JP2006060088A - 半導体ナノ構造体及びその作製方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 この出願の発明の半導体ナノ構造体の作製方法は、基板上に化合物半導体(AB)の構成元素Aの金属液滴を液滴エピタキシーにより形成し、構成元素Aの金属液滴に構成元素Bのビームを照射して化合物半導体(AB)が結晶化したナノ構造体を作製する際に、結晶化条件を制御することにより、得られるナノ構造体の構造を制御することを特徴とする。得られるナノ構造体の構造は、たとえば量子ドット、二重結合量子ドット、四重結合量子ドット、単一量子リング、同心二重量子リングとなる。
【選択図】 図1
Description
る半導体ナノ構造体及びその製造方法を提供することをさらに別の課題とする。
1.2つの量子ドットが隣接して結合配置している二重結合量子ドットであること。
2.4つの量子ドットが隣接して結合配置している四重結合量子ドットであること。
3.2つの量子(ドット状)リングが近接して同心状に配置している同心二重量子リングであること。
この出願の発明の半導体ナノ構造体の作製方法は、基板上に化合物半導体(AB)の構成元素Aの金属液滴を液滴エピタキシーにより形成し、構成元素Aの金属液滴に構成元素Bのビームを照射して化合物半導体(AB)が結晶化したナノ構造体を作製する際に、結晶化条件を制御することにより、得られるナノ構造体の構造を制御することを特徴とする。
なお、この出願の明細書において、構成元素A、構成元素Bは、下記に例示するように単体のものの他、化合物であるものも含む。
きる。
A:Ga、B:As
A:In、B:As
A:Ga、B:N
A:In、B:P
A:Zn、B:O
A:Zn、B:S
A:InGa、B:As
A:Ga、B:AsSb
実施例1
基板として、表面が(100)配向したAlGaAs基板を用い、1×10-7Paの真空下で基板温度を350℃とした。基板上に液滴エピタキシーによりGaをGaAsに換算して2分子層程度の量だけ照射し、Ga液滴を形成した。次に、基板温度を200℃とし、照射強度を2×1016〜1×1014/cm2・sの間で変化させてAs4ビームを照射して、Ga液滴を結晶化させ、GaAsナノ構造体を作製した。
。
(b)2×1016/cm2・s:量子ドット
(c)8×1015/cm2・s:二重結合量子ドット
(d)6×1015/cm2・s:四重結合量子ドット
(e)1×1015/cm2・s:単一量子リング
(f)1×1014/cm2・s:同心二重量子リング
もちろん、この出願の発明は以上の実施形態および実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能である。
Claims (10)
- 化合物半導体のナノ構造体であって、2つの量子ドットが隣接して結合配置している二重結合量子ドットであることを特徴とする半導体ナノ構造体。
- 化合物半導体のナノ構造体であって、4つの量子ドットが隣接して結合配置している四重結合量子ドットであることを特徴とする半導体ナノ構造体。
- 化合物半導体のナノ構造体であって、2つの量子リングが近接して同心状に配置している同心二重量子リングであることを特徴とする半導体ナノ構造体。
- 化合物半導体がGaAsであることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の半導体ナノ構造体。
- 基板上に化合物半導体(AB)の構成元素Aの金属液滴を液滴エピタキシーにより形成し、構成元素Aの金属液滴に構成元素Bのビームを照射して化合物半導体(AB)が結晶化したナノ構造体を作製する際に、結晶化条件を制御することにより、得られるナノ構造体の構造を制御することを特徴とする半導体ナノ構造体の作製方法。
- 結晶化条件の制御が、構成元素Bのビーム照射強度の制御であることを特徴とする請求項5記載の半導体ナノ構造体の作製方法。
- 結晶化条件の制御が、構成元素Aの液滴サイズの制御であることを特徴とする請求項5記載の半導体ナノ構造体の作製方法。
- 結晶化条件の制御が、基板温度の制御であることを特徴とする請求項5記載の半導体ナノ構造体の作製方法。
- 基板がAlGaAsであり、構成元素AがGaであり、構成元素BがAsであることを特徴とする請求項5から8のいずれかに記載の半導体ナノ構造体の作製方法。
- 制御される形状が、量子ドット、二重結合量子ドット、四重結合量子ドット、単一量子リング又は同心二重量子リングであることを特徴とする請求項5から9のいずれかに記載の半導体ナノ構造体の作製方法。
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