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J-GLOBAL ID：201702288149453011   整理番号：17A1622921

InAs/GaAs量子ドットヘテロ構造への成長中断によるInAs量子ドットの最適化【Powered by NICT】

Optimization of InAs quantum dots through growth interruption on InAs/GaAs quantum dot heterostructure

著者 (8件)： Tongbram B. (Centre of Research in Nanotechnology & Science, Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, Mumbai 400076, Maharashtra, India) ,  Tongbram B. (Center of Excellence in Nanoelectronics, Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, Mumbai 400076, Maharashtra, India) ,  Ahmad A. (Center of Excellence in Nanoelectronics, Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, Mumbai 400076, Maharashtra, India) ,  Sengupta S. (Center for Quantum Devices, Northwestern University, United States) ,  Mandal A. (Department of Electrical and Computer Engineering, UW-Madison, WI, United States) ,  Singhal J. (Center of Excellence in Nanoelectronics, Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, Mumbai 400076, Maharashtra, India) ,  Balgarkashi A. (Center of Excellence in Nanoelectronics, Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, Mumbai 400076, Maharashtra, India) ,  Chakrabarti S. (Center of Excellence in Nanoelectronics, Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Bombay, Mumbai 400076, Maharashtra, India)
資料名： Journal of Luminescence  (Journal of Luminescence)
巻： 192  ページ： 89-97  発行年： 2017年 
JST資料番号： D0731A  ISSN： 0022-2313  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,成長中断の様々なレベルで設計された多層InAs QDヘテロ構造の光学的および構造的特性を調べた。試料は0 25 50,及び75s(試料A,B,CおよびD)の成長中断を受ける。成長中断(GI)は,0から25sに変化したとしての低温(9K)光ルミネセンス(PL)実験は,基底状態発光ピーク(1131~1145nm)の初期赤方偏移を明らかにした。添加では,中断は25s以上持続したとき青方偏移(1145~1100nm)を観測した。温度依存(8 300K)PL実験から計算した,試料A~Dの熱活性化エネルギーは約182.4、241.5、206.2および175.3meVであった。光ルミネセンス励起(PLE)の研究は,各検出エネルギーでの二つの強いピークの存在を明らかにし,~63MeVと140MeVでの他の一つである。これら二つのPLEピークがInAs QD GIの増加と共に低い強度を持つ高エネルギー(meV)レベルにシフトから生じる。より長いGI時間はInAsぬれ層と同様にGaAsマトリックスの強度を増加させた。は,光学的性質を悪化させる。構造研究では,高分解能透過型電子顕微鏡(HRTEM)は,QDの成長における短い中断(25s,試料B)は良好なサイズhomogeineityを生成したことを確認した。も試料Bは成長(001)方向に沿った引張応力であり,それは001面に沿った0.626Åの面間距離を持つInAs量子ドットの高さを増加させた約8nmを有していることを観察した。添加では,InAs QDは50年代までそれらの幾何学的形状を維持し,ドットの形状は,QD高さ2nmの減少HRTEMからの結果として,50秒後にdeteriotingを開始した。対照的に,高分解能X線回折(HRXRD)は0.819meV/原子(25s,試料B)から0.4765meV/原子(75S,試料D)まで低下した大幅に歪エネルギーを見出し,inhomegenous QDサイズ分布を示した。積層ヘテロ構造における0.819meVの高歪エネルギーは,QDサイズhomogeineityを改善した。試料A~Dにおける面外HRXRDから計算した平均インジウム含有量は0.234%,0.288%,0.241%,0.218%であった。成長モデルから,インジウム吸着原子の表面自己拡散速度の顕著な変化を認めた。より大きな隣接QDへのインジウム吸着原子移動が高い早期QDは臨界距離(X; 30nm)内にある。X>30nmでは,QDはstrinkingを始め,それによってQDの高さを減少させた。このようにして,本論文は,本成長法はQD homogeineityを最適化し,QD寸法を増加させるかを示した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 構造特性 ,  *ヒ化インジウム ,  歪エネルギー ,  赤方偏移 ,  温度依存性 ,  *量子ドット ,  青方偏移 ,  光ルミネセンス ,  形態 ,  *ヒ化ガリウム ,  高分解能 ,  インジウム ,  光学的性質 ,  基底状態
準シソーラス用語： *ヘテロ構造 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 量子ドット ,  エピタキシャル成長 ,  ルミネセンス ,  高分解能断面透過型電子顕微鏡(HRTEM) ,  高分解能X線回折(HRXRD) ,  成長中断

分類 (3件)： 半導体のルミネセンス  (BM08092S) ,  無機化合物一般及び元素  (CD01010D) ,  半導体の結晶成長  (BK13040X)

タイトルに関連する用語 (8件)： InAs ,  GaAs ,  量子ドット ,  ヘテロ構造 ,  成長 ,  中断 ,  InAs量子ドット ,  最適化