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原子層制御量子ナノ構造のコヒーレント量子効果

研究報告コード R000000170
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 小倉 睦郎
研究者所属機関
  • 独立行政法人 産業技術総合研究所
研究機関
  • 独立行政法人 産業技術総合研究所
報告名称 原子層制御量子ナノ構造のコヒーレント量子効果
報告概要 電子をナノメータスケールで閉じこめた量子細線,量子ドット等に特有の基礎物性を解明し,量子効果デバイスの開発を発展させることを目的として,以下の成果を得た。
1)新規の有機金属気相成長法を用い,3族と5族の原料ガスを交互に供給する流量変調法で作製したAlGaAs/GaAs系量子細線をおいて,原子層レベルで均一な領域を1ミクロン程度まで拡張することに成功し,低次元エキシトンの理解を進めることができた。
2)室温において,量子細線レーザが基底レベルから発振することを確認した。
3)分子線エピタキシャル法において,As2や原子状水素添加により形状制御されたInGaAs/AlInAs量子細線を作製することで,良好な特性を持つ負性抵抗量子細線FETを開発した。
今後は,高密度量子細線を形成し,低次元ナノ構造における量子効果を顕在化させると共に,量子準位のコヒーレントな結合効果を利用した,非線形光学素子や論理演算素子の実現を目指す予定である。
研究分野
  • 半導体レーザ
  • 半導体薄膜
  • 13‐15族化合物を含む半導体-半導体接合
  • トランジスタ
関連発表論文 (1)金泰根,王学論,小森和弘,彦坂憲宣,小倉睦郎“AlGaAs/GaAs quantum wire lasers fabricated by flow rate modulation epitaxy”Electronics Letters 15th April Vol.35,No.8 pp639-640.1999.
(2)金泰根,王学論,鈴木克弘,小森和弘,小倉睦郎 "Characteristics of the Ground-State Lasing Operation in V-Groove Quantum-Wire Lasers "IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS. Vol.6, No.3, pp511-521, MAY/JUNE 2000.
(3)菅谷武芳,高橋俊充,中川格,小倉睦郎,杉山佳延 “Quasi-quantum-wire field-effect transistor fabricated by composition-controlled,selective growth in molecular beam epitaxy” Journal of Crystal Growth 201/202 pp.833-836,1999.
(4)王学論,小倉睦郎“Optical characterization of the self-limiting effect in flow-rate modulation epitaxy of V-shaped GaAs quantum wire” Applied Physics Letters Vol.75 pp.4148-4150,1999.
(5)金泰根,小倉睦郎“Ultrahigh characteristic temperature(To=322K near room temperature)of V-grooved quantum wire lasers” Solid State Electronics,Vol44.No.1 pp.185-187,2000.
(6)菅谷武芳,小倉睦郎,杉山佳延,松本和幸,米井健治,張起連 "Observation of negative differential resistance of a trench-type narrow InGaAs quantum-wire field-effect transistor on a (311)A InP substrate" Applied Physics Letters Vol.78, No.16, pp2369-2371, 2001.
(7)孫昌植,金泰根,王学論,小倉睦郎 "Constant growth of V-groove AIGaAs/GaAs multilayers on submicron gratings for complex optical devices" Journal of Crystal Growth 221 pp201-207, 2000.
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「量子効果等の物理現象」研究代表者 小倉 睦郎(産業技術総合研究所)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 小倉 睦郎. 量子効果等の物理現象 原子層制御量子ナノ構造のコヒーレント量子効果. 戦略的基礎研究推進事業 平成11年度 研究年報.科学技術振興事業団, 2000. p.339 - 342.

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