文献

J-GLOBAL ID：201302269779427670   整理番号：13A1423065

CdTe/PbTe(111)単一ヘテロ接合の準安定ねじれ界面での二次元電子ガス

Two-dimensional electron gas at the metastable twisted interfaces of CdTe/PbTe (111) single heterojunctions

著者 (6件)： JIN Shuqiang (Zhejiang Univ., CHN) ,  CAI Chunfeng (Zhejiang Univ., CHN) ,  BI Gang (Zhejiang Univ., City College, CHN) ,  ZHANG Bingpo (Zhejiang Univ., CHN) ,  WU Huizhen (Zhejiang Univ., CHN) ,  ZHANG Yong (Univ. North Carolina at Charlotte, North Carolina, USA)
資料名： Physical Review. B. Condensed Matter and Materials Physics  (Physical Review. B. Condensed Matter and Materials Physics)
巻： 87  号： 23  ページ： 235315.1-235315.8  発行年： 2013年06月 
JST資料番号： D0746A  ISSN： 1098-0121  CODEN： PRBMDO  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 二次元電子ガス(2DEG)系は,純粋な基礎科学的興味だけでなく,様々な半導体素子への応用上からも重要な研究対象である。本研究では,この2DEGの候補物質としてのCdTe/PbTe(111)単一ヘテロ接合の準安定ねじれ界面について実験的に調べ,さらに,結果を密度汎関数を使って理論的に考察した。分子ビームエピタクシーを用いて,CdTe薄膜をPbTe(111)の上に作製し,その電気伝導特性を調べた。電子移動度とキャリア濃度として,2Kで,2.02×10⁴cm²/Vsと4.5×10¹⁸cm^-3,77Kで6.70×10³cm²/Vsと6.0×10¹⁹cm^-3というような高い値になることを,実験により見いだした。密度汎関数を用いた解析から,CdTe/PbTe(111)ヘテロ構造は,以下のような特徴を持つ準安定ねじれ界面を形成することを示した。すなわち,CdTe(111)基板上のPbTeエピ層は,Pbのs²孤立対の立体化学活性によって,界面から約4.5nmの範囲内で,かなり歪んだ構造を持つ。また,PbTe(111)基板上のCdTeエピ層は,実験からも明らかになったように,高密度な2DEGを自発的に形成する。さらに,CdTe/PbTeヘテロ接合界面は,変調ドーピングを行ったSiやII-VIベース量子井戸構造のキャリア密度よりも1~2桁大きなシートキャリア密度に相当する高電子移動度を与える。CdTe/PbTeヘテロ構造は,その高い電子移動度ゆえ中間赤外におけるオプトエレクトロニクスや高速スピントロニクス素子に有望な応用を持っている。

シソーラス用語： *テルル化鉛 ,  *テルル化カドミウム ,  化合物半導体 ,  *ヘテロ接合 ,  *二次元電子ガス ,  準安定状態 ,  密度汎関数法 ,  MBE成長
準シソーラス用語： 密度汎関数 ,  分子ビームエピタクシー

分類 (1件)： 13-15族化合物を含まない半導体-半導体接合  (BM03083P)

タイトルに関連する用語 (6件)： CdTe ,  PbTe ,  ヘテロ接合 ,  ねじれ ,  界面 ,  二次元電子ガス