分子線エピタキシー法によるGaAs_<1-x>Bi_x/GaAs多重量子井戸構造の製作(フォトニックNW・デバイス,フォトニック結晶・ファイバとその応用,光集積回路,光導波路素子光スイッチング,導波路解析,および一般)  [in Japanese] Growth of GaAs_<1-x>Bi_x/GaAs Multi-Quantum Wells by Molecular Beam Epitaxy  [in Japanese]

温度無依存発振波長を持つ新規半導体レーザ製作に向けて、GaAs基板上にGaAs_<1-x>Bi_x/GaAs多重量子井戸(MQW)構造を分子線エピタキシー(MBE)法により製作した。 MQW構造からのX線回折(XRD)パターンにサテライトピークが見られ、MQW構造が製作できていることを確認した。MQW試料のホトルミネセンス(PL)のピークエネルギーは井戸層厚を小さくするにつれてブルーシフトした。これは量子サイズ効果によるものといえる。700℃以下の温度範囲でアニールした試料のXRDパターンのピーク強度やピーク位置に変化は見られなかった。PLピークエネルギーにも大きな変化が見られず、700℃以下でGaAs_<1-x>Bi_x/GaAs-MQW構造は熱的に安定であった。

GaAs_<1-x>Bi_x/GaAs multi-quantum well (MQW) structures were grown on GaAs substrate by molecular beam epitaxy (MBE) towards a new semiconductor laser diode with a temperature-insensitive wavelength. Satellite peaks ascribed to the MQW structure were observed in the X-ray diffraction (XRD) measurement. With decreasing the well width of MQW, the photoluminescence (PL) peak energy increased, indicating the quantum size effect. Both intensities and position of the satellite peaks of MQW in XRD did not change, and the PL peak energy was kept constant, after annealing at temperatures less than 700℃. This confirms the thermal stability of the GaAs_<1-x>Bi_x/GaAs MQW structure.