原子層エピタキシ-による原子層制御新物質の創製

使用原子层外延创建具有原子层控制的新材料

• 批准号: 06750338
• 负责人: 一色 秀夫
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750338/
• 关键词: 原子層成長; 有機金属気相成長法; 量子ナノ構造; GaAs; 選択成長; フォトルミネッセンス; 量子閉じ込め効果; 自己停止機構

原子層成長(ALE)を用いた低次元量子構造作製プロセス開発を目的としてALE選択成長機構解明に重点を置き,ALE技術の潜在能力を引き出し新たなプロセス技術を開発した。更にALE選択成長により作製した微細量子構造の基礎的な光物性評価を行い明確な一次元閉じ込め効果を観測した。本年度の成果は以下のとおりである。(1)成長モード切り替え技術の開発、極微細領域中の局財ALE成長の機構解明ALEにおける面方位選択成長機構を解明した。この結果、成長シーケンスによりALE成長中の表面反応の選択的な制御が可能であることを見出し、ALE成長モード切り替え(isotropic〈-〉anisotropic)技術を確立した。さらに低次元量子構造を作製するうえで重要となる極微細領域における成長速度の変動についても検討を行った。そしてALEの特徴である自己停止機構によりナノメートルエリアにおいても異常成長がなく原子層制御可能な局在ALE成長が可能であることを示した。ALE成長モード切り替え技術を用いた低次元量子構造作製プロセスの開発上記の結果をもとに、さらに赤外光照射効果によるALE成長中における炭素原子混入の低減化を組み見合わせて、構造及び組成の原子層制御が可能である低次元量子構造作製プロセスを開発し、矩形量子細線の作製に成功した。(3)低次元構造における量子サイズ効果の観測、解析ALE選択成長により作製した矩形量子細線からのフォトルミネッセンス(PL)発光を観測し、そのPLスペクトル及び偏光依存性(光学的異方性)から一次元閉じ込め効果を観測した。また、量子細線構造特有の価電子帯における電子状態の観測に成功した。

Atomic layer growth (ALE) is used for the development of low-dimensional quantum structures. The key points of ALE growth mechanism are explained. The potential capabilities of ALE technology are introduced. In addition, the optical properties evaluation of the basis of ALE's selective growth and fabrication of fine quantum structures is carried out to determine the effects of one-dimensional closure. The results of this year are as follows: (1)Development of new technologies, local financial ALE development mechanisms in fine areas As a result, the growth of ALE in the surface of the selection of anti-corrosion control is possible to see, ALE growth of the switch (isotropic <-> anisotropic) technology has been established The low-dimensional quantum structure is important for the development of micro-particles. The characteristics of ALE are shown in this paper. ALE growth technology has been successfully applied to the development of low-dimensional quantum structures and the preparation of rectangular quantum wires. (3)Measurement and analysis of quantum properties in low-dimensional structures; measurement of optical properties; and measurement of optical properties. In addition, the electronic state measurement in the electronic band unique to quantum thin wire structures was successfully achieved.

项目成果

一色秀夫 他: "ALE選択成長により作製したGaAs/GaAsP矩形量子細線構造" レーザ科学. 16. 13-15 (1994)

Hideo Isshiki 等人：“通过 ALE 选择性生长制造的 GaAs/GaAsP 矩形量子线结构”《激光科学》16. 13-15 (1994)。