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MBE-VLS法によるシリコン基板上GaAs系ナノワイヤ構造の作製と評価

MBE-VLS法在硅衬底上制备GaAs纳米线结构并对其进行评价

基本信息

批准号：
19651051
负责人：
山口雅史
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度は,MBE-VLS法をによるSi基板上へ無触媒によりGaAs系ナノワイヤの成長メカニズムを利用したGaAs/AlGaAsコアシェル構造を作製し,光デバイス応用のための光学的特性評価を行った。(111)Si基板上に580℃で10分間GaAsナノワイヤを成長した後,5分間の成長中断,そして600℃で180分間AlGaAsシェル構造の成長を行った。これにより,直径約1.8μm,長さ約5μmのマイクロワイヤを得ることが出来た。このAlGaAsマイクロワイヤにおけるフォトルミネッセンス(PL)測定を行った結果,PLスペクトルにおいて3つの肩がある2つのピークが確認された。これらのピークはAlGaAs基礎吸収端のエネルギーよりも低く,AlGaAsピークの半値幅よりも狭いピークが得られていることから,干渉による発光であると考えられる。このことをより詳細に調べるために,PLの偏光特性を測定した。その結果,TM偏光された5つのピークが観測され,ウィスパリング・ギャラリー・モード(WGM)による干渉であることが分かった。そこで,WGMを考慮して各ピークの同定を行ったところ,六角形に共振する2つのWGMと,三角形に共振する3つの準WGM(q-WGM)であることがわかった。また,別の同様の試料において励起強度に対するPL特性を調べたところ,励起強度が53.5kW/cm^2においてWGMによる発振と考えられる鋭い発光を示し,Q値が703と比較的高い値であることがわかった。このことから,ナノワイヤを用いた光デバイスへの応用が期待できる。

This year,MBE-VLS method is used to prepare Si substrate without catalyst. GaAs system is used to prepare GaAs/AlGaAs crystal structure. Optical properties of GaAs substrate are evaluated. After 10 minutes of GaAs growth on (111)Si substrate at 580℃, 5 minutes of growth interruption, and 180 minutes of AlGaAs structure growth at 600℃. The diameter of this film is about 1.8μm and the length is about 5μm. The results of this AlGaAs (PL) determination,PL selection, identification, identification, identification. AlGaAs base absorption terminal is very low, AlGaAs base absorption terminal is high, AlGaAs base absorption terminal is very low, AlGaAs base absorption terminal is high, AlGaAs base absorption terminal is low, Al The polarization characteristics of PL were measured in detail. As a result,TM polarization is 5 times higher than normal, and it is divided into three parts: (WGM) and (WGM). WGM (q-WGM) is considered to be the same as WGM (q-WGM), hexagonal resonance, triangular resonance and quasi-WGM (q-WGM). For the same sample, the excitation intensity was adjusted to 53.5kW/cm^2, and the excitation intensity was adjusted to 53.5kW/cm^2. This is the first time that we've seen this.