InP基板上InGaAs/InGaAlAs歪量子井戸の選択無秩序化プロセス

InP衬底上InGaAs/InGaAlAs应变量子阱的选择性无序过程

基本信息

批准号：
05750307
负责人：
中野義昭
金额：
$ 0.58万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750307/
关键词：
InP InGaAs InGaAlAs 無秩序化量子井戸歪み量子井戸 RTA MBE

项目摘要

1.InP基板上InGaAs/InGaAlAs量子井戸の分子線エピタキシャル成長:まず,分子線エピタキシ-(MBE)を用いて,標記量子井戸をInP基板上に成長する条件を検討した.GaAs上のInGaAs,InAlAs成長時のRHEED振動を利用して,Inのフラックスを較正し,InP上の格子整合InGaAs量子井戸成長を試みた.ところが,エピタキシャル成長層を二結晶X線回折により評価したところ,数パーセント程度の格子歪みが入っていることがわかり,その原因の一つはInセルの温度がシャッターを開いてからしばらく変化することにあることがわかった.そこで,シャッターを開く際にアクティブに温度補償する技術を開発し,Inフラックスの安定化を図った.Inフラックスが上記の通り間接的に測定されていることが,格子不整合のもう一つの原因であると考えられるので,現在InAs基板上のInAs成長からInフラックスを決定することを試みている.また,フォトルミネッセンス(PL)による量子井戸の評価も進行中である.2.InP基板上InGaAs/InGaAlAs歪量子井戸の無秩序化:急速加熱法(RTA)による,標記歪量子井戸の選択無秩序化を試みた.まず,エピタキシャル基板上にマグネトロンスパッタによってSiO2膜を堆積し,パタ-ニングを行った後,RTAを種々の条件下で行った.次に試料をからのPLを測定し,波長シフト量から無秩序化の度合いを評価した.その結果,熱処理を加えたものは加えない者に比べPLピーク波長がわずかに短波長側へシフトし,SiO2膜下ではさらに10nm程度短波長側へシフトすることがわかった.これより,SiO2膜が選択無秩序化を誘起することが明らかとなった.現在,選択無秩序化の面内方向分解能を評価中で,これが十分高い分解能を有することがわかれば,次に選択無秩序化を利用した利得結合分布帰還型半導体レーザの試作に進む予定である.

1. InP衬底上InGaAs/InGaAlAs量子阱的分子束外延生长：首先，我们研究了利用分子束外延（MBE）在InP衬底上生长上述量子阱的条件。GaAs上的InGaAs我们尝试通过在 InAlAs 生长过程中使用 RHEED 振荡校准 In 通量，在 InP 上生长晶格匹配的 InGaAs 量子阱。然而，当通过双晶 X 射线衍射评估外延生长层时，发现结果发现，存在约 100 的晶格应变。我们开发了一种补偿技术来稳定 In 通量。如上所述，In 通量是间接测量的，这一事实被认为是晶格失配的另一个原因。 InAs 生长此外，利用光致发光（PL）对量子阱的评估也在进行中。 2. InP 衬底上 InGaAs/InGaAlAs 应变量子阱的无序：选择无序。首先，通过磁控溅射在外延基板上沉积SiO2薄膜，图案化后，在各种条件下进行RTA。接下来，测量样品的PL，以及基于偏移量的波长无序度结果发现，与未进行热处理的材料相比，经过热处理的材料的PL峰值波长稍微向短波长侧移动，并且在SiO2下进一步向短波长侧移动约10nm。因此，SiO2膜被选择性地无序化。我们目前正在评估选择性无序的面内分辨率，如果发现其具有足够高的分辨率，我们将转向使用选择性无序的增益耦合分布反馈类型，我们计划继续进行原型生产。半导体激光器。