ナノスケールでGaNの厚さ分布を観測する新技術

<plone.namedfile.file.NamedBlobImage object at 0x7fedec6c13c0 oid 0x26230c in <Connection at 7fee02b74dc0>>

2021-05-14

engineering

{'items': [{'key': '1ea1t', 'term': 'InGaN/GaN多重量子井戸構造', 'description': {'blocks': [{'key': 'cgacd', 'text': ' 本件では、エネルギーバンドギャップとして2.6と3.4eVのInGaNとGaNを厚さ数nmずつ交互に10層ずつ積層し、その上に厚さ180nmのGaN保護層で覆ったサンプルを使用している。作製には低真空有機金属気相成長法を用いた。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '4iaat', 'term': '歪緩和音響フォノン発生', 'description': {'blocks': [{'key': '3rkhf', 'text': ' InGaNとGaNは格子定数が異なり、その界面には大きな歪が存在していると同時に両者には相反する方向に強い電界（InGaN量子井戸内には3MV/cm程度）が内在している。その状態で、光励起により自由電荷を生成すると、その電界による電荷の移動が発生し、電荷は閉じ込められているので内部電界が変化する。その内部電界の変化により、内在していた応力が緩和され音響フォノンが発生する。その音響フォノンは、衝撃波となって、その場所から表面と裏面に向かって伝搬していく。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'bpktr', 'term': 'テラヘルツ電磁波', 'description': {'blocks': [{'key': 'f0u9i', 'text': ' 周波数が１テラ(１兆)ヘルツ前後にある電磁波の総称。１テラヘルツは波長にして約0.3ミリメートルである。光と電波の中間に位置する電磁波であり、光の直進性と電波の透過性双方の性質を併せ持つ。１光子のエネルギーは、X線のそれの１００万分の１相当であり、物質を被曝させることなくイメージングすることができる。がん診断、薬物検査、半導体デバイス検査、食品の品質管理、超高速通信など、多岐に渡る応用利用が期待されている。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'e62co', 'term': 'テラヘルツ派放射顕微鏡（LTEM）', 'description': {'blocks': [{'key': '2e08l', 'text': ' フェムト秒レーザーを物質に照射し、光で励起される電荷の移動に伴って、放射されるテラヘルツ波の強度・振幅をマッピングして、電荷の時間的移動をイメージングする顕微鏡。イメージング分解能がテラヘルツ波の波長（㎜オーダー）ではなく、光の波長（μⅿ以下）で決まることから、局所的な電荷の応答・移動を追跡できる点で、他の顕微鏡とは異なるイメージング技術。英語名のLaser Terahertz Emission Microscopeより通称はLTEMと呼ばれる。参考文献：応用物理\u3000第84巻第12号、1101（2015）． ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'ctocl', 'term': 'フェムト秒レーザー', 'description': {'blocks': [{'key': '4i5ap', 'text': ' 極短光パルス発振のレーザーで、その光のパルス幅が、10－14から10－13秒程度で、繰返し周期が数Hzから109Hz程度で、様々なパワーのものがあり、光通信から、計測、加工など様々な場面で応用されている。代表的なものにチタンサファイヤフェムト秒レーザーがあり、パルス幅100fs（10－13秒）、繰返し80MHz程度のものが広く普及している。 ', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 28, 'length': 3, 'style': 'SUPERSCRIPT'}, {'offset': 35, 'length': 3, 'style': 'SUPERSCRIPT'}, {'offset': 56, 'length': 1, 'style': 'SUPERSCRIPT'}, {'offset': 143, 'length': 3, 'style': 'SUPERSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['eng', 'ile']

['Abdul Mannan', 'Bagsican Filchito Renee', '山原滉太', '村上博成', '斗内政吉']

観測当初は観測波形が複雑で、解釈が困難であった。励起エネルギーを変化させることで、量子井戸内の励起の様子も観測でき、内部に埋め込まれたアクティブ層の評価が可能となった。この成果は、高品質の多重量子井戸構造がHangleiter教授らのグループ（ブラウンシュヴァイク工科大学）から提供され、半導体高速光物性に精通しているTurchinovich教授（ビーレフェルト大学）との議論によって解明されたもので、国際共同研究の重要性が認識させられる。

斗内政吉

教授

レーザー科学研究所

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/fb47c8560ec00fa7.html