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量子ドット—形成・物理・素子応用 AFM探針で共鳴トンネル構造内に誘起した量子ドットの電子状態

研究報告コード R990003927
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 山内 美如
  • 井下 猛
  • 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
  • 数理システム
報告名称 量子ドット—形成・物理・素子応用 AFM探針で共鳴トンネル構造内に誘起した量子ドットの電子状態
報告概要 最近,Taylor et al. ,Qureshi et. al. により,ナノスケールドットを形成する従来とは異なる方法が提案され,実験も行われている。本報では,ポアソンおよびシュレーディンガー方程式を self-consistent に解く数値計算によりこの方法の特性を明らかにした。
図1に構造を示す。比較的表面近くに量子井戸を有する積層構造の上にAFM探針をおいて電圧をかけることによって,量子井戸内の針に近い領域のみのポテンシャルを下げてドットを形成する。キャップ層のp-ドーピングはバンドを持ち上げるため,針がポテンシャルを下げる効果を局所的に押さえることが予想される。図2は,適切に設計した構造では数ボルトのバイアスで0次元電子(量子ドット)を形成できることを示している。バイアス1.1Vにおける基底準位と第一励起準位のエネルギー間隔は24meV(undope),48meV(p-dope)であり,p-dope構造の閉じこめがより強いことを示している。
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
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
  • 山内 美如,井ノ下 猛,榊 裕之. 量子ドット—形成・物理・素子応用 AFM探針で共鳴トンネル構造内に誘起した量子ドットの電子状態. 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.192 - 194.

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