　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　シリアルNo

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　シーズNo.　３３

平成１６年度「産学官共同研究開発技術シーズ調査票」

研究開発テーマ

（シーズ）

MBE法を用いたパターン基板上量子井戸構造の作製と制御

技術分野（該当分野に○印を付け別表の該当番号を記入。複数の場合は主なものに◎		研究段階（該当に○）
〔◎〕材料（No０２）、〔　〕ﾊﾞｲｵﾃｸﾉﾛｼﾞｰ（No　　）、〔○〕情報通信（No１４）〔　〕機械（No　　）、〔　〕医療・福祉（No　　）、〔　〕ｴﾈﾙｷﾞｰ（No　　）〔　〕環境（No　　）、〔　〕その他（No　　）		基礎　　　　応用
			ａ	ｂ	ｃ	ｄ
			○
キーワード(５つ以内)	MBE，GaAs，量子井戸，パターン基板，表面拡散

提案者職名・氏名		所属機関名（機関名・学部・研究室名）
助教授・山口雅史		名古屋大学大学院工学研究科電子情報システム専攻電子工学分野ナノ情報デバイス研究グループ
電　話	052-789-3638	Ｅ– mail	yamaguti@nuee.nagoya-u.ac.jp
FAX	052-789-3156	ﾎｰﾑﾍﾟｰｼﾞ	http://www.semicond.nuee.nagoya-u.ac.jp/

［研究成果があり、公開可能な技術シーズ］

研究開発の目的（研究の目的、最終的な事業化分野）		フォトリソグラフィー・エッチング等により表面にパターンを形成した基板を用いて結晶成長を行うと，面方位の異なるファセット面での原料原子のマイグレーション，再蒸発，選択的取り込み等を反映して、特定のファセット上への選択的成長や，新しいファセット面の形成等が行われる。本研究では分子線エピタキシー(MBE)法を用いてGaAsパターン基板上にGaAs系量子井戸構造を成長することで，成長表面のファセットに依存するGaあるいはAl化学種のマイグレーションの性質を利用し，基板上に井戸幅の異なる量子井戸構造を同時に複数形成する，あるいはパターンサイズによって量子井戸構造を制御することを目的としている。これにより，多波長を扱う光通信，レーザ等の光デバイス，多機能を有する光・電子複合デバイスへの応用が期待される。
研究開発の内容（概要） (研究の内容・課題等を具体的に、必要に応じ資料を添付してください)		パターン基板上に形成される量子構造は，現段階では基板温度，Ⅴ／Ⅲ比，パターン形状等の成長条件に左右され易く，今後成長条件に比較的影響されない条件を探し出す必要がある。また，将来のナノ構造デバイスに向けて，電子線リソグラフィを用いて微細化した際の形状（量子構造）制御に関して研究を行う必要がある。
新規性、独創性 (当該シーズの新規性・独創性・優位性等を具体的に)		パターン基板上へのGaAs量子構造の作製は，様々な研究が行われてきたが，その内容のほとんどが同一構造を一度に均一に作製する，あるいは面方位の異なる量子構造における物性興味によって行われてきたものである。本研究の独創的なところは，目的とする異なる量子構造を同時に作製することにある。これにより，従来の加工・再成長といったプロセスが省かれ，多波長を扱う光導波路やレーザ等の光デバイスに応用することが出来るだけでなく，高機能を有する立体量子構造作製が可能となる。
地域経済への波及効果 (本研究によって期待される成果・効果、地域への貢献、産業界へのインパクト等)		ナノテクノロジー・材料分野は，我が国を支える基幹産業のひとつであり、様々な産業の技術革新の生命線を担っていることは言うまでもなく，企業からの関心も非常に高い。従って，本研究における作製機構によるデバイスが実現されると，光通信において必要である多波長レーザあるいは多波長光導波路の作製が同一基板上に規則正しく並ぶことになり，作製コストおよび時間の短縮が見込まれる。このことは，ものづくりを基本とする中部地域の産業に大きく貢献するものと思われ，また光デバイス産業においてこれまでの装置（資産）をそのまま応用することで作製が可能となり投資の面でも極めて優れている。
実用化への見通し (共同研究の相手となる企業・業界、実用化までの期間等)		実用化にはマイクロからナノメートルサイズまで考慮した量子構造の制御が必要不可欠となる。そのために，今後サイズ依存性について詳細に検討を行った後，デバイス応用を目指す。デバイス応用に至るまでに約１年を有し，その後レーザや、光導波路の研究を行っている分野との共同研究を目指す。また立体量子構造への応用には更なる準備期間を必要とする。
関　　連工業所有権	発明（考案）等の名称		発明者	出願人	外国出願
					〔　〕有　〔　〕無

　注意事項：　① 記入事項が多い場合は、縦方向に枠の大きさを広げて下さい。

　　　　　　　② 掲載して頂く技術シーズはシーズ集・ホームページ等での公開を前提に記載していただいています

　　　　　　　　ので非公開情報の欄は「非公開」とのみ御記入下さい。