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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2012-05-17 13:00 ［招待講演］一次元縦積みシリコン系量子ドットの形成と発光ダイオードへの応用 ○牧原克典（名大）・池田弥央（広島大）・宮崎誠一（名大）  ED2012-17 CPM2012-1 SDM2012-19 |
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| 抄録 | （和） | 熱SiO2膜上のSi-QDs上にGeを選択成長させ、酸化・高温熱処理を施した後、SiH4-LPCVDを行うことによって、自己整合的に一次元連結したSi-QDsを形成することができ、n-Si(100)上に形成した半透明Auゲート一次元連結ドットダイオード構造において、Auゲートから正孔、基板から電子を注入することで、閾値電圧~1.2V以上を印加した場合、近赤外光領域での明瞭な室温発光が認められた。さらに、極薄熱SiO2膜上に縦積連結したSi系量子ドットを超高密度形成(~1013cm-2)することで、高効率キャリア注入が実現でき、電流密度~0.15A/cm2においてEL強度を連結ドット密度~1011cm-2の場合と比べて~425倍増大させることが出来た。これは、連結ドット内へ高効率キャリア注入されるためEL 効率が向上するとともに、1 層目のドット表面熱酸化に伴う体積膨張によって、隣接するドット間がシリコン酸化物で充填され、ドットが埋め込まれた構造となるため、ドットを介さない電流成分が抑制された結果で解釈できる。 |
| （英） | Self-aligned Si quantum dots (Si-QDs) have been successfully fabricated on ultrathin SiO2 by controlling low-pressure chemical vapor deposition (LPCVD) using pure SiH4 and/or Si2H6, selective Ge LPCVD from 5% GeH4 diluted with He, thermal oxidation of the dots and subsequent thermal desorption of Ge oxide. In semitransparent Au-gate diodes with self-aligned dots so-prepared, when carriers were injected to the self-aligned Si-QDs from the n-Si(100) substrate for electrons and from the Au top electrode for holes, electroluminescence (EL) in the near-infrared region at room temperature becomes observable with an increase in current at positive biases over a threshold voltage as low as ~1.2 V at the Au top electrode. Note that, in the case of an areal dot density of ~1013 cm-2, the emission intensity was enhanced markedly by a factor of ~425 in comparison with the case of ~1011 cm-2 under the same current density at ~0.15A/cm2. This is clear evidence of not only an increase in radiative recombination rate in the self-aligned structure but also an improvement of recombination efficiency due to a decrease in current leakage with increasing dot density. | |
| キーワード | （和） | Si量子ドット / 連結構造 / 発光ダイオード / 化学気相堆積法 / / / / |
| （英） | Si-based Quantum Dots / Self-Aligned Structure / Light Emitting Diodes / LPCVD / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 112, no. 34, SDM2012-19, pp. 1-6, 2012年5月. | |
| 資料番号 | SDM2012-19 | |
| 発行日 | 2012-05-10 (ED, CPM, SDM) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | ED2012-17 CPM2012-1 SDM2012-19 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED SDM CPM |
| 開催期間 | 2012-05-17 - 2012-05-18 |
| 開催地（和） | 豊橋技術科学大学ベンチャー・ビジネス・ラボラトリー |
| 開催地（英） | VBL, Toyohashi Univ. of Technol. |
| テーマ（和） | 結晶成長，評価及びデバイス（化合物，Si，SiGe，電子・光材料） |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | SDM |
| 会議コード | 2012-05-ED-SDM-CPM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 一次元縦積みシリコン系量子ドットの形成と発光ダイオードへの応用 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Formation of One-Dimensionally Self-Aligned Si-based Quantum Dots and Its Application to Light Emitting Diodes |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | Si量子ドット / Si-based Quantum Dots |
| キーワード(2)（和/英） | 連結構造 / Self-Aligned Structure |
| キーワード(3)（和/英） | 発光ダイオード / Light Emitting Diodes |
| キーワード(4)（和/英） | 化学気相堆積法 / LPCVD |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 牧原 克典 / Katsunori Makihara / マキハラ カツノリ |
| 第1著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 池田 弥央 / Mitsuhisa Ikeda / |
| 第2著者 所属（和/英） | 広島大学 (略称： 広島大) Hiroshima Univ. (略称： Hiroshima Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 宮崎 誠一 / Seiichi Miyazaki / ミヤザキ セイイチ |
| 第3著者 所属（和/英） | 名古屋大学 (略称： 名大) Nagoya University (略称： Nagoya Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2012-05-17 13:00:00 |
| 発表時間 | 40分 |
| 申込先研究会 | SDM |
| 資料番号 | ED2012-17, CPM2012-1, SDM2012-19 |
| 巻番号（vol） | vol.112 |
| 号番号（no） | no.32(ED), no.33(CPM), no.34(SDM) |
| ページ範囲 | pp.1-6 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2012-05-10 (ED, CPM, SDM) |
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