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電子線露光法による極微細平面・立体量子構造の作製とその評価に関する研究

利用电子束曝光制备和评估超细平面和三维量子结构的研究

基本信息

批准号：
14750231
负责人：
山口雅史
金额：
$ 2.37万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

同一の(001)GaAs基板上に幅の異なるストライプ構造を形成した後に,分子線エピタキシー(MBE)法によりGaAs/AlGaAs量子井戸構造を成長すると,ストライプ幅の違いにより成長した量子井戸幅に違いが現れる.この成長機構を用いることにより結合量子ディスク構造の作製を試みた.電子線露光法とウェットエッチングにより大きさの異なる四角形を細いストライプで繋いだ形状に加工したGaAsパターン基板上に,MBE法を用いてGaAS/AlGaAs量子井戸構造を作製した.作製した結合量子ディスク構造においてカソードルミネッセンス(CL)測定を行った結果,ディスクの大きさの違いによりディスク上に成長した量子井戸からの発光波長が異なることが確認され,小さなディスクにおける量子井戸からの発光波長が大きなディスクにおける発光波長よりも短くなった.このことは,小さいディスク上の結晶が{114}ファセットのみで囲まれる構造を形成したことにより,ファセット上に成長した薄い量子井戸からの発光波長が大きいディスクの(001)面の量子井戸からの発光波長と異なっていることが原因として考えられる.また,大小のディスクそれぞれに対して電子線を照射し,CLスペクトルを測定した結果,大きなディスクだけを電子線励起した場合は,大きなディスクにおける量子井戸からの発光のみが観測された.一方,小さなディスクのみを電子線照射した場合には,小さなディスクにおける量子井戸の発光と,低エネルギー側に大きなディスクにおける量子井戸からの発光と思われる肩が現れた.これは,大きなディスクにおける量子井戸の基底準位が小さなディスクのそれよりもエネルギーが低いために,小さなディスクで励起された電子が,大きなディスクに流れて正孔と再結合したものと考えられ,パターン基板におけるMBE成長により結合量子ディスク構造を作製することが出来た.

After the formation of different amplitude structures on the same (001)GaAs substrate, the molecular wire (MBE) method is used to grow GaAs/AlGaAs quantum well structures. The growth mechanism of this kind is used in combination with quantum structure. The electron beam exposure method is used to fabricate GaAs/AlGaAs quantum well structures. As a result of the measurement of the CL of the quantum device structure, it has been confirmed that the wavelength of the light emitted from the quantum well at the end of the quantum well is different from that of the quantum well at the end of the quantum well. The structure of the crystal on the small surface of the crystal is formed, the crystal on the thin surface of the crystal is grown, and the emission wavelength of the quantum well on the (001) surface is different. For example, when the electron beam is excited, the quantum well emits light. On the one hand, the quantum well light emission is small, on the other hand, the quantum well light emission is small, and on the other hand, the quantum well light emission is large. The quantum well substrate level is small, the quantum well substrate level is small, and the quantum well substrate level is small.