微細金属ゲートにより形成した量子細線、量子ドット構造の光学応答

由精细金属栅极形成的量子线和量子点结构的光学响应

• 批准号: 07740246
• 负责人: 平澤 正勝
• 金额: $ 0.7万
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07740246/
• 关键词: Quantum Dot; Dot Array; Photoluminescence; Quantum Confinement; Coulomb Blockade; Single Electron Tunneling; Two-Dimensional Electron Gas; GaAs; AlGaAs Heterostructure

本研究の目的は、半導体2次元電子上に微細金属ゲート付加し、量子ドットあるいは量子細線状に閉じ込められた電子ガスを実現し、これを分光学的な手法を使って調べることである。特に、単一電子帯電効果が生じるような領域での測定は、これまで主に電気伝導によって行われてきいるが、近赤外光領域での分光学的な測定はほとんど例がない。本年度、このような用途に適した構造をもつ量子ドットアレイを、MBE法による基板の成長から、電子線描画リソグラフィーのプロセス確立まで一貫して行ってきた。現在、試料作成法はすでに確立し、およそ250nm程度の直径の量子ドットの5×5配列を実現できている。このようなサンプルでクーロン閉塞を実現するためには、^3He温度(0.3から0.5K程度)が不可欠であるので、この領域で使用する光学クライオスタットを自作し、本研究費で購入した光学測定系と組み合わせ使用した。上記のようにして得た試料において、試料の伝導度の測定から、量子ドットアレイは実現できていると考えられるが、クーロン閉塞は現在のところ(0.8K)まだ観測されていない。今後、温度をさらに下げクーロン閉塞の状況を実現するとともに、その状況でのドットからの発光の測定を行っていく。

这项研究的目的是在半导体的两个维电子中添加细金属门，实现被困在量子点或量子细线中的电子气体，并使用光谱技术对此进行检查。特别是，在单个电子致癌作用发生的区域中的测量主要是通过电导传导进行的，但是几乎没有近闪光灯面积的光谱测量的例子。今年，我们一直执行量子点阵列，该量子点阵列具有适用于此类应用的结构，从MBE方法的董事会增长到建立电子线绘制裂解层。当前，已经建立了创建样品的方法，并且能够实现直径约为250 nm的量子点的5x5序列。为了使用这种样品实现库隆阻塞，^3he温度（约0.3至0.5k）是必不可少的，因此在该区域中使用的光学creistat和该研究费用中购买的光学测量系统。在如上所述获得的样品中，人们认为量子点测定已基于样品电导率的测量实现，但目前尚未观察到库伦阻塞（0.8K）。将来，温度将进一步降低，将实现库隆阻塞，并在这种情况下发出的点发出的光。