JAIST Repository: 半導体超格子の縦方向量子輸送の研究
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(2) 半導体超格子の縦方向量子輸送の研究 山本 研吾. (山田研究室). 目的 本研究では、Ga0 47 In0 53 As=Al0 48 In0 52 As 系超格子における縦方向量子輸送を調べた。 その際、半導体超格子の基本的伝導特性を主に強磁場を手段として調べ、共鳴トンネリン グによる電子輸送の様子を解明することを目的とした。また、半導体超格子を微細加工 し、加工前後の量子輸送の様子を比較した。この際、微細加工の手段として集束イオン ビーム（ FIB ）を用い、FIB 技術の高精度制御のための条件確立を行なった。 :. :. :. :. 実験 測定に用いた試料を表にしめす。半導体超格子の基本的伝導特性の測定には Sample 223 、715 、620 を用いた。測定は室温と低温（約 1.5K ）における電流-電圧特性測定と、 低温（約 1.5K ）での一定磁場印加における電流-電圧特性測定を行なった。磁場印加の際 の磁界の方向は半導体ヘテロ界面に垂直と平行な方向の 2 種類の場合を測定した。図 1 に 磁界の方向が半導体ヘテロ界面に垂直な場合の Sample 620 の dI/dV-V 特性を示す。その 後、試料を FIB のより微細加工するために、Sample 616 を用いて条件だしを行なった。 その結果を用い、Sample 223,715,620 を 3m 角に加工し、室温と低温（約 1.5K) におけ る電流-電圧特性を測定した。図 2 に微細加工後の Sample 620 の光学顕微鏡写真を示す。. 結果 本研究により DB(Double Barrier) 構造、MQW(Multiple Quantum Well) 構造の縦方 向伝導に及ぼす（強）磁場の効果（閉じ込め、低次元化）について検討を進めた。また、 FIB 技術の高精度化について検討を行ない、微細加工のための基本的諸条件を確立した。 さらに、微細加工前後の試料の特性を比較した。 表 測定試料 Sample No.. Electrode(substlate). 223. GaInAs(n). 715 620. Suructure barrior/well × periode. GaInAs(p). GaInAs(n). × 10 68/68 × 10. GaInAs(n). 68/680/68 DB. GaInAs(n). 616. 67/67. 68/130. × 70. 図は 平成 8 年度修士論文研究発表要旨集参照 keywords. Electrode(top). 超格子, 共鳴トンネリング,FIB. Copyright c 1997 by Kengo Yamamoto. GaInAs(n).
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