量子ドットの形成方法

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特許情報

発明の名称	量子ドットの形成方法
技術分野	ナノテクノロジー
出願日	平成１６年９月９日
出願番号	特願２００４－２６２６３８
公開番号	特開２００６－８０２９３
登録番号	特許第４８２５９６５号
出願人	国立大学法人電気通信大学
発明者	山口浩一
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概要	【特許請求の範囲】【請求項１】ＧａＡｓ基板の表面に、ＧａＡｓバッファ層を成長して形成し、前記ＧａＡｓバッファ層の表面または前記ＧａＡｓバッファ層の上層に、ＧａＳｂｘＡｓ１－ｘ（ｘ＝１）層を０．２４～１．５２ＭＬ厚に成長して形成し、前記ＧａＳｂｘＡｓ１－ｘ（ｘ＝１）層の表面に、ＩｎＡｓ量子ドットを成長して自己形成することを特徴とする量子ドットの形成方法。【請求項２】前記ＧａＳｂｘＡｓ１－ｘ（ｘ＝１）層は、Ａｓ－Ｓｂ交換反応によって形成されることを特徴とする請求項１に記載の量子ドットの形成方法。【請求項３】前記ＩｎＡｓ量子ドットは、１．１×１０11ｃｍ-2以上のドット密度で自己形成されることを特徴とする請求項１に記載の量子ドットの形成方法。【請求項４】前記ＩｎＡｓ量子ドットの自己形成ステップにおいて、コアレッセンスの発生が抑制されることを特徴とする請求項１に記載の量子ドットの形成方法。【請求項５】前記ＩｎＡｓ量子ドットは、その成長初期において、細線状の２次元島が形成されることを特徴とする請求項１に記載の量子ドットの形成方法。【請求項６】ＧａＡｓ基板の表面に、ＧａＡｓバッファ層を成長して形成し、前記ＧａＡｓバッファ層の表面に、ＧａＡｓＳｂ混晶バッファ層を成長して形成し、前記ＧａＡｓＳｂ混晶バッファ層上にＧａＡｓ層を成長して形成し、前記ＧａＡｓ層の表面にＩｎＡｓ量子ドットを、前記基板面内の所定の方向に、正方格子状に自己配列させて形成することを特徴とする量子ドットの形成方法。【請求項７】前記ＩｎＡｓ量子ドットは、（００１）基板面内上の＜０１０＞方向に沿って正方格子状に配列することを特徴とする請求項６に記載の量子ドットの形成方法。【請求項８】前記ＩｎＡｓ量子ドットは、１×１０11ｃｍ-2以上のドット密度で正方格子状に自己配列することを特徴とする請求項６に記載の量子ドットの形成方法。【請求項９】前記ＧａＡｓＳｂ混晶バッファ層を、Ａｓ4／Ｓｂ4 照射フラックス比３～９で形成することを特徴とする請求項６に記載の量子ドットの形成方法。【請求項１０】ＧａＡｓ基板と、前記ＧａＡｓ基板上の活性層と、前記活性層に電流を注入する電極とを備え、前記活性層は、０．２４～１．５２ＭＬ厚のＧａＳｂ層と、前記ＧａＳｂ層の表面に成長したＩｎＡｓ量子ドットと、前記ＩｎＡｓ量子ドットを埋め込むＧａＡｓ埋め込み層と、を含み、前記ＩｎＡｓ量子ドットは、１．１×１０11ｃｍ-2以上の密度で配置されることを特徴とする量子ドットレーザ。

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