シリコン結晶中への多元素重畳δドーピング層の実現と量子情報処理への応用
【研究分野】応用物性・結晶工学
【研究キーワード】
結晶工学 / 結晶成長 / 半導体物性 / 量子コンピュータ / MBE・エピタキシャル / MBE・エピタキシャル成長
【研究成果の概要】
シリコン結晶中に多元素を重畳δドーピングする手法として、特異な表面構造をドーピング源として利用し、瞬時レーザアニールにより構造破壊無しでδドーピング層を活性化する、2段階手法を提唱した。特異な表面構造としてシリコン(001)表面上のビスマス原子細線を選択し、細線中元素をエルビウム元素に一部置換する事により、シリコン中への二元素重畳δドーピングを実証した。瞬時レーザアニールは欠を誘起するが、追加の炉低温アニールにより除去できた。この構造欠陥はGセンターと呼ばれるもので、光学的に利得がある可能性が示唆されている。Gセンターをレーザ材料として検討できるように、高濃度Gセンターのシリコン試料を作製する手法を提案し、エレクトロルミネッセンス発光の確認を行った。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
日塔 光一 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | ナノ有機センター | 研究業務員 | (Kakenデータベース) |
坂本 邦博 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | エレクトロニクス研究部門 | 主幹研究員 | (Kakenデータベース) |
川畑 史郎 (川畑 史朗) | 独立行政法人産業技術総合研究所 | ナノシステム研究部門 | 主任研究員 | (Kakenデータベース) |
深津 晋 | 東京大学 | 大学院・総合文化研究科 | 教授 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【配分額】40,430千円 (直接経費: 31,100千円、間接経費: 9,330千円)