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量子ドット—形成・物理・素子応用 GaAs(001)上の自己形成InAs量子ドット成長の系統的研究

研究報告コード R990003925
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 神谷 格
  • 田中 一郎
  • 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
  • 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
報告名称 量子ドット—形成・物理・素子応用 GaAs(001)上の自己形成InAs量子ドット成長の系統的研究
報告概要 自己形成ドットの大きさと密度をの制御を目的に,分子線エピタキシ法で(001)GaAs上の自己形成InAsドットの形成過程を系統的に原子間力顕微鏡を用いて調査した。
自己形成ドットの大きさと密度は成長条件の調節により制御できることが明らかになった。一般に,低温で成長するほど小さく,蒸着量が増すとともに密になる。108~1011半ばという広い密度幅を持ったドットの成長が可能となった(図1)。一方,デバイスへの応用では通常 capping が必要である。6.5nm程度の capping により表面が噴火口状となり,光学的性質に大きく影響するとの報告があるが,形成されるのは大ドットの上のみであることを明らかにした。図1と同様な表面を5nmのGaAsで capping した後の像が図2である。5nmの capping では大ドット上のみ噴火口が形成される。その密度と大きさは概ねドットの大きさに比例している。
画像

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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)Y. Arakawa and H. Sakaki, Appl. Phys. Lett. 40 (1982) 939.
(2)I. Kamiya, et al., Physica E2 (1998) 637.
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
  • 神谷 格,田中 一郎,榊 裕之. 量子ドット—形成・物理・素子応用 GaAs(001)上の自己形成InAs量子ドット成長の系統的研究. 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.185 - 188.

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