JP6362402B2 - 半導体量子ドット及びその製造方法 - Google Patents
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Description
例1
基板:GaAs
量子ドット:InxGa1−xAs(x=0.1以上1以下)
埋め込み層:AlAs/GaAs,AlxGa1−xAs/GaAs(0<x≦1),AlxGa1−xAs/AlyGa1−yAs(x>y),又はInGaP/InAlP
基板:GaAs
量子ドット:GaAs1−xSbx(x=0.1以上1以下)
埋め込み層:AlAs/GaAs,AlxGa1−xAs/GaAs(x>0),AlxGa1−xAs/AlyGa1−yAs(x>y),又はInGaP/InAlP
全てのサンプルを,公知の固体ソース分子線エピタキシー法(MBE)によって成長させた。InP(311)B基板上に6層の積層量子ドット構造を作製した(K.Akahane, et al., journal of crystal Growth 245, pp.31−36 (2002)., K.Akahane, et al., Physica status solidi (a) Vol. 208, pp.425−428(2011).)。MBEによってInP(001)基板上にInAsを成長させると量子ダッシュ構造が形成されるため(K.Akahane, et al.,Physica E, 40, 1916 (2008).),この基板を用いた。
図4は,AFM像を示す図面に替わる写真である。図4(a)は,サンプル1のAFM像を示し,図4(b)は対照サンプルのAFM像を示す。InGaAlAsとInAlAs上の表面拡散の差に起因して,すべてのサンプルにおいて、超格子上に成長した量子ドットは,対照サンプルのものと比べてわずかにサイズが小さく,より高密度であった。したがって,ほぼ同じサイズの量子ドットを,バルクのInGaAlAs上およびInGaAs/InAlAs超格子上の両者に成長させることができるといえる。
15...量子ドット 17...半導体量子ドット
21...第1結晶層 23...第2結晶層 25...歪補正層
31...バッファ層 33...バリア層
Claims (5)
- 基板(11)と,前記基板(11)上に設けられた埋め込み層(13)と,前記埋め込み層(13)に設けられた量子ドット(15)とを含む,半導体量子ドット(17)であって,
前記埋め込み層(13)は,第1結晶層(21)と第2結晶層(23)とを組み合わせた超格子を含み,前記超格子は前記基板(11)と格子整合がとられ,
前記基板(11)は,InP基板であり,
第1結晶層(21)は,InGaAs結晶層であり,
第2結晶層(23)は,InAlAs結晶層である,
半導体量子ドット。 - 請求項1に記載の半導体量子ドットであって,
前記基板(11)は,InP(311)基板であり,
第1結晶層(21)は,InxGa1−XAsで示される組成を有し,ここでxは,0.3以上0.7以下の数であり,
第2結晶層(23)は,InyAl1−yAsで示される組成を有し,ここでyは,0.3以上0.7以下の数である
半導体量子ドット。 - 請求項1に記載の半導体量子ドットであって,
前記埋め込み層(13)は,
歪補正のための歪補正層(25)をさらに含む,
半導体量子ドット。 - 基板(11)上に埋め込み層(13)を形成する工程と,
前記埋め込み層(13)に量子ドット(15)を形成する工程と,
を含む,半導体量子ドットの製造方法であって,
前記埋め込み層(13)を形成する工程は,
第1結晶層(21)と第2結晶層(23)とを,前記基板(11)と格子整合がとられた超格子となるように形成する工程を含み,
前記基板(11)は,InP基板であり,
第1結晶層(21)は,InGaAs結晶層であり,
第2結晶層(23)は,InAlAs結晶層である,
半導体量子ドットの製造方法。 - 請求項4に記載の半導体量子ドットの製造方法であって,
前記基板(11)は,InP(311)基板であり,
第1結晶層(21)は,In x Ga 1−X Asで示される組成を有し,ここでxは,0.3以上0.7以下の数であり,
第2結晶層(23)は,In y Al 1−y Asで示される組成を有し,ここでyは,0.3以上0.7以下の数である,
半導体量子ドットの製造方法。
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| JP2015216144A JP2015216144A (ja) | 2015-12-03 |
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