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電子ビーム表面改質で人工的に位置制御された量子ドットアレイの作製

研究報告コード R013000274
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • 筒井 一生
  • 川崎 宏治
  • 青柳 克信
研究者所属機関
  • 東京工業大学
  • 東京工業大学
  • 東京工業大学
研究機関
  • 東京工業大学
報告名称 電子ビーム表面改質で人工的に位置制御された量子ドットアレイの作製
報告概要 サイズが小さくて完全に位置制御されたGaとAlのドットアレイを作製することができた。図1にそのプロセスの要点を示す。Si(111)基板上にMBEでCaF2薄膜を成長させる。その表面に絞られた電子ビームをアレイ状に当てる。そのあとにGaあるいはAlの分子ビームを供給すると電子ビームが当たったところだけに選択デポされる。試料の装置間移動は大気を経由するex-situプロセスによった。図2にAlドットアレイの例を示す。Gaでも同様にできるが,その場合は十分な選択性を得るためCaF2を再成長した。これらはナノサイズの量子ドットアレイ構造を良好な位置制御で作れる可能性を示している。ビーム照射した所に意図しないでデポされた炭素系物質がドットの成長核になっていることがわかっている。しかしそれは量子ドットの質を下げるので好ましくない。装置間移動をin-situにすることで炭素フリーとなり,電子ビームの照射量を減らすことができて選択デポの温度も下げられることがわかっているが,ex-situの方が製造上有利なので,現在はex-situで炭素フリードットアレイを作る方法を研究している。
画像

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研究分野
  • 結晶成長一般
  • 固体デバイス製造技術一般
研究制度
  • 戦略的創造研究推進事業 CRESTタイプ、電子・光子等の機能制御/研究代表者 青柳 克信(東京工業大学大学院総合理工学研究科)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 筒井 一生,川崎 宏治,青柳 克信. Fabrication of Quantum Dot Arrays with Artificial Site-control Using Electron Beam Surface Modification. The Second CREST Symposium on ''Function Evolution of Materials and Devices based on Electron/Photon Related Phenomena'',2001. p.17 - 17.

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