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10nm寸法のエッジ、リッジ、及びステップ量子細線の形成と1次元電子及び1次元エキシトン

研究報告コード R990003911
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 中村 有水
  • 小柴 俊
  • 田中 一郎
  • 染谷 隆夫
  • 秋山 英文
  • 大野 裕三
  • 山内 美如
  • 井下 猛
  • 野田 武司
  • 野毛 宏
  • T. Ngo
  • 榊 裕之
研究者所属機関
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • 東京大学先端科学技術研究センター
  • 東京大学先端科学技術研究センター
  • 東京大学先端科学技術研究センター
  • 東京大学先端科学技術研究センター
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • 東京大学先端科学技術研究センター
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • 東京大学先端科学技術研究センター
研究機関
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • 東京大学先端科学技術研究センター
報告名称 10nm寸法のエッジ、リッジ、及びステップ量子細線の形成と1次元電子及び1次元エキシトン
報告概要 量子井戸の端面,結晶の尾根構造及び多段原子ステップ構造を用いて,高品質の10nm寸法の量子細線や表面超格子を形成した。
1)量子井戸構造のへき開面上の,MBE成長により幅5nmの高品質なT型量子細線が作製できた。
2)MBE成長により,(001)面と(111)Bファセットからなる台形型の構造上にエッジ量子細線を形成した。
3)MBE成長により,(111)Bファセットのみに囲まれた尾根構造を有するリッジ量子細線を形成した。このリッジ構造上にリッジ量子細線を形成した。
4)多段原子ステップ構造を有するGaAs成長層上に,単一ヘテロ構造を形成することにより,ステップに平行方向には量子細線構造が,またステップに直行方向には表面超格子構造が形成された。
これらの低次元構造の電子物性を,光学特性や伝導特性の測定結果と理論計算を比較検討することにより,低次元特有の新奇な性質を見いだした。
研究分野
  • 半導体レーザ
  • 光集積回路,集積光学
  • 半導体薄膜
  • 13‐15族化合物を含む半導体-半導体接合
  • 固体デバイス製造技術一般
関連発表論文 (1)H. Sakaki, Jpn. J. Appl. Phys. 19, L735 (1980).
(2)Y. Arakawa and H. Sakaki, Appl. Phys. Lett. 40, 939 (1982)
(3)H. Sakaki, K. Wagatsuma, J. Hamasaki, and S. Saito, Thin Solid Films 36, 497 (1976).
(4)H. Sakaki, Jpn. J. Appl. Phys. 28, L314 (1989).
(5)T. Someya, H. Akiyama, H. Sakaki, Jpn. J. Appl. Phys. part 1, 35, 2544 (1996).
(6)T. Someya, H. Akiyama, H. Sakaki, Phys. Rev. Lett. 76, 2965 (1996).
(7)H. Akiyama, T. Someya, H. Sakaki, Phys. Rev. B53, R4229 (1996).
(8)H. Akiyama, T. Someya, and H. Sakaki, Phys. Rev. B53, R16160 (1996).
(9)Y. Nagamune, Y. Arakawa, S. Tsukamoto, M. Nishioka, S. Sasaki, and N. Miura, Phys. Rev. Lett. 69, 2963 (1992).
(10)T. Someya, H. Akiyama, and H. Sakaki, Phys. Rev. Lett. 74, 3664 (1995).
(11)J. Motohisa and H. Sakaki, Appl. Phys. Lett. 63, 1786 (1993).
(12)Y. Ohno, Y. Nakamura, M. Foley, T. Someya, T. Noda, H. Sakaki, Phys. Rev. B52, R11619 (1995).
(13)Y. Nakamura, S. Koshiba, M. Tsuchiya, H. Kano, and H. Sakaki, Appl. Phys. Lett. 59, 700 (1991).
(14)S. Koshiba, Y. Nakamura, M. Tsuchiya, H. Noge, H. Kano, Y. Nagamune, T. Noda, and H. Sakaki, J. Appl. Phys. 76, 4138 (1994).
(15)Y. Nakamura, M. Tsuchiya, J. Motohisa, H. Noge, S. Koshiba, and H. Sakaki, Solid-State Electron. 37, 571 (1994).
(16)Y. Nakamura, M. Tsuchiya, S. Koshiba, H. Noge, and H. Sakaki, Appl. Phys. Lett. 64, 2552 (1994).
(17)M. Yamauchi, Y. Nakamura, Y. Kadoya, H. Sugawara, H. Sakaki, Jpn. J. Appl. Phys. 35, 1886 (1996).
(18)M. Yamauchi, Y. Nakamura, and H. Sakaki, Solid-State Electron. 42, 1223 (1998).
(19)T. Inoshita and H. Sakaki, J. Appl. Phys. 79, 269 (1996).
(20)S. Koshiba, H. Noge, H. Akiyama, Y. Nakamura, A. Shimizu, Y. Nagamune, M. Tsuchiya, H. Kano, and H. Sakaki, Appl. Phys. Lett. 64, 363 (1994)
(21)S. Koshiba, H. Noge, Y. Nakamura, H. Akiyama, T. Inoshita, T. Someya, K. Wada, A. Shimizu, and H. Sakaki, Solid-State Electron. 37, 729 (1994)
(22)H. Akiyama, S. Koshiba, T. Someya, K. Wada, H. Noge, Y. Nakamura, T. Inoshita, A. Shimizu, and H. Sakaki, Phys. Rev. Lett. 72, 924 (1994).
(23)S. Watanabe, S. Koshiba, M. Yoshita, H. Sakaki, M. Baba, and H. Akiyama, Appl. Phys. Lett. 73, 511 (1998).
(24)Ichiro Tanaka, S. Koshiba, Y. Nakamura, H. Noge, and H. Sakaki, Proc. of Int. Conf. on Quantum Devices and Circuits, 63 (1997).
(25)S. Koshiba, Ichiro Tanaka, Y. Nakamura, I. Kamiya, T. Someya, T. Ngo, and H. Sakaki, J. Crystal Growth 175/176, 804 (1997).
(26)S. Koshiba, T. Noda, H. Noge, Y. Nakamura, H. Ichinose, T. Shitara, D.D. Vvedensky, and H. Sakaki, J. of Crystal Growth 150, 322 (1995).
(27)T. Noda, Y. Nagamune, Y. Ohno, S. Koshiba, H. Sakaki, J. Cryst. Growth 175-176, 787 (1997).
(28)Y. Nakamura, Ichiro Tanaka, N. Takeuchi, S Koshiba, H. Noge, H. Sakaki, Jpn. J. Appl. Phys. 35, 4038 (1996).
(29)Y. Nakamura, S. Koshiba, and H. Sakaki, Appl. Phys. Lett. 69, 4093 (1996).
(30)Y. Nakamura, S. Koshiba, and H. Sakaki, J. Cryst. Growth 175/176, 1092 (1997).
(31)Y. Nakamura, T. Noda, and H. Sakaki, to be published in Proc. of The 24th Int. Conf. on the Physics of Semiconductors (1998).
(32)H. Sakaki, T. Noda, K. Hirakawa, M, Tanaka, and T. Matsusue, Appl. Phys. Lett. 51, 1934 (1987).
(33)J. Motohisa and H. Sakaki, Superlatt. Microstruct. 13, 255 (1993).
(34)Y. Nakamura, Inoshita, and H. Sakaki, Physica E2, 944 (1998).
(35)Y. Nakamura and H. Sakaki, Physica B256-258, 273 (1998).
研究制度
  • 国際共同研究事業、量子遷移プロジェクト/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 中村 有水,小柴 俊,田中 一郎,染谷 隆夫,秋山 英文,大野 裕三,山内 美如,井下 猛,野田 武司. 10nm寸法のエッジ、リッジ、及びステップ量子細線の形成と1次元電子及び1次元エキシトン. 国際共同研究事業 量子遷移プロジェクト 研究終了報告書 第I分冊:本編(研究期間:1994-1998),1999. p.17 - 31.

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