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ナノ構造の赤外・テラヘルツ・高周波応答 金属被覆InAs量子井戸におけるサブバンド間吸収

研究報告コード R990003933
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 辻野 壮一郎
  • Allen S.J.
  • Thomas M
  • Zhang J.P.
  • Speck J.
  • Eckhouse T
  • E. Gwinn
  • Ruefenacht M.
  • H. Sakaki
研究者所属機関
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • Quantum Institute, Univ. of California, Santa Barbara
  • ECE Department, University of California, Santa Barbara
  • Materials Department, Univ. of California, Santa Barbara
  • Materials Department, Univ. of California, Santa Barbara
  • Quantum Institute, Univ. of California, Santa Barbara
  • Quantum Institute, Univ. of California, Santa Barbara
  • Quantum Institute, Univ. of California, Santa Barbara
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
研究機関
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • Quantum Institute, University of California, Santa Barbara
報告名称 ナノ構造の赤外・テラヘルツ・高周波応答 金属被覆InAs量子井戸におけるサブバンド間吸収
報告概要 金属と半導体ではバンド構造が全く異なり,界面では電子波の大きな反射が期待される。特に,半導体が薄いときは,金属界面での反射によるサブバンドの形成が期待される。
図1に,15nmのInAs薄膜を金属と無限大障壁で挟んだ系の電子準位がInAs薄膜内に存在する確率の計算結果を示す。金属へのトンネルのためブロードな,InAs膜厚に対応する共鳴準位が形成される。従って,共鳴準位間での光遷移~サブバンド間吸収スペクトルのシフト・幅が界面での境界条件を反映していると考えられる。そこで,AlSb障壁InAs(15nm)QWから,表面側の障壁層を選択エッチングにより除き,金属を堆積し金属被覆QWを作製し,赤外吸収を測定した。Al,Nb,Wを用いた場合,シャープな吸収が観測された。半導体障壁との比較により,吸収線はInAsの第1励起準位から第2励起準位に対応するサブバンド間吸収スペクトルであり,電子は界面で大きく反射されることが分かった。
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) S. Tsujino, S.J. Allen, M. Thomas, Z.P. Zhang, J. Speck, T.Eckhause,E. Gwinn, M. Ruefenacht, and H. Sakaki,to be published in Superlattices and Microstruc. (2000).
(2) T.A. Eckhause,S. Tsujino,E.G. Gwinn,M. Thomas, H. Kroemer,Physica E 6, 856 (2000).
(3) T.A. Eckhause, S. Tsujino, K.W. Lehnert, E.G. Gwinn, S.J. Allen,M. Thomas, H. Kroemer, Appl. Phys. Lett. 76, 215 (2000).
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
  • 辻野 壮一郎,Allen S.J.,Thomas M,Kroemer H,Eckhouse T,Gwinn E,榊 裕之. ナノ構造の赤外・テラヘルツ・高周波応答 金属被覆InAs量子井戸におけるサブバンド間吸収. 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.227 - 229.

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