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先端量子ドット構造のエピタキシャル合成とその電子準位の制御

先进量子点结构的外延合成及其电子能级的控制

基本信息

批准号：
03F00652
负责人：
榊裕之
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

量子ドット構造は、先端電子材料として期待されている。特に自己形成InAsドットは、詳しく調べられ、レーザや光検出器などへの応用も注目すべき展開を見せている。本研究では、ドットの新たな可能性を切り拓くために、GaSbやAlGaSb系のドットとその関連構造について、形成法および電子物性や光学物性を調べ、電子や正孔の準位を制御することを目指している。本年は分子線エピタキシー(MBE)法により、GaSbドットをGaAs基板上に形成する技術を系統的に調べ、良質なドットを得る条件を明らかにした。また、得られたドットを堺め込んだ構造のアニール特性を調べ、形状の安定性に関する知見を得た。さらに、共同研究者の協力を得て、通常の成長条件と異なる成長法も試み、円環状の量子リング構造が得られることも見出した。得られたGaSb量子ドット構造について、蛍光特性を調べ、GaSbの濡れ層とドットの双方から明瞭な蛍光発光の得られることを見出した。特に、濡れ層の発光は、1.4eVから1.3eV付近に位置し、正孔が深い閉じ込めを受けることが示された。また、ドットからの発光は、1.0から1.1eV付近に位置し、電子がドット外に留まるタイプII型の状態の関与する発光であることを確認した。さらに、量子リング構造からも特異な発光の得られることを見出し、正孔のみがリング内に留まる独特な状況となっているとの知見を得た。さらに、GaSbドットをGaAs/AlGaAs系の選択ドープHEMT構造の伝導チャネル内に埋め込んだ一連のFET素子を作り、電子がタイプII型のGaSbドットの作る斥力ポテンシャルによってどのように散乱されるかについても知見を得つつある。

Quantum structure, advanced electronic materials and expectations In particular, the formation of their own InAs, the details of the adjustment, and the use of light detector to see the development of the In this study, the new possibilities of GaSb and AlGaSb systems are explored, and the related structures, formation methods, electronic properties, optical properties, electron and hole alignment control are pointed out. This year, the molecular wire (MBE) method is used to form GaSb on GaAs substrates. The conditions for system tuning and good quality are clearly defined. The structure and stability of the structure are known. In addition, the cooperation of co-researchers has been achieved, and the growth conditions are usually different. GaSb quantum structure, optical properties, GaSb wetting layer and both sides of the surface are clearly visible. Special, wet layer of light, 1.4eV, 1.3eV, close to the position, the hole is closed, the light is received. The light emission from the electron source was confirmed at 1.0 eV and 1.1 eV. In addition, the quantum structure is different from the special light source, and the special light source is different from the positive hole. In addition, GaAs/AlGaAs based selective HEMT structures are characterized by their conductivity, electron transfer, FET element interaction, and electron transfer.