井原 章之

1. 06/02/10Origin of the difficulty of ohmic-contact fabrication into a low-density doped quantum well by Indium annealing 井原　章之 abstract ①低濃度ｎ型ドープGaAs量子井戸へIndium電極をはんだ付けしてアニールを行い、電極付近における発光イメージ測定および発光励起スペクトル測定を行った。 ②電極周辺でtrionの観測される部分とexcitonの観測される部分が別々に存在することが分かった。 ③excitonの観測される領域は電子ガスが無いことを意味する。 ④この絶縁領域がIn電極の周辺を覆ってしまうことがオーミックコンタクトの形成が難しい原因であることが分かった。

2. 試料構造

3. 測定配置 空間分解は、クライオスタットの乗った電動xyzステージを動かして行った。 今回の分解能は2mmステップで、100x100mmの範囲を測定した。 イメージは50x50=2500回の露光で、一枚測定するのに２時間かかる 波長分解は全て分光器（SP750）。干渉フィルターは使っていない。 PL・PLEは反射配置で、散乱光を減らすため暗視野照明・アイリス・ポラライザを使用

4. 測定結果の一覧

5. イメージの解説 ※この部分 ①一番下の黒い部分はIndiumの電極　（アニールによって流れ出た部分　※） ②Aではexcitonが強く観測され、20mmに及んで電子ガスの無いempty regionとなっていることが分かる。 ③Indiumから30mm程度離れるに従ってtrionの発光が次第に強くなり、電子ガスの濃度が増加していることが分かる（B、C） ④Indiumから50mm程度離れると、元のドープ量子井戸のスペクトル構造に戻る。（D）

6. PL・PLE測定結果解説 各領域のスペクトルは左図のとおり。 ①AではexcitonのPLおよびPLEピークが観測される。 ②Bでは電子濃度が増加して、excitonは非対称な吸収ピークの形状を示す。低エネルギー側にtrionのPLおよびPLEピークが現れる。 ③Cではさらに電子濃度が増加し、trionのPLおよびPLEピークの強度が大きくなる。Excitonはブルーシフトを示す。 ④Dでは元の量の電子ガスがドープされており、PLスペクトルにはtrionのみが観測され、PLEのtrion吸収も大きい。excitonのPLは無いが、PLEにはブルーシフトするピークが残っている。

7. まとめ 低濃度ｎ型ドープGaAs量子井戸へIndium電極をはんだ付けしてアニールを行い、電極付近における発光イメージ測定および発光励起スペクトル測定を行った。 電極周辺でtrionの観測される部分とexcitonの観測される部分が別々に存在することが分かった。 excitonの観測される領域は電子ガスが無いことを意味する。 この絶縁領域がIn電極の周辺を覆ってしまうことがオーミックコンタクトの形成が難しい原因であることが分かった。

8. 補足：異なる場所のイメージ

9. 補足：AuGeの場合 ①一番下の黒い部分はAuの電極　 ②電極のそばではtrionが観測される。これはindiumの場合と明確に異なっている。 ③Auから20mm程度離れた位置にexcitonが観測される。0～10mm程度の幅のempty regionがあることになる。 ④さらにAuから離れると再びtrionが観測される。 ⑤Auに近い方のtrionはGeのアニールによるドープで形成された2DEGを表し、遠い方のtrionは元からドープしてあるSiで形成された2DEGを表していると考えられる。 ⑥empty regionが細い（2DEGが繋がっている）ところがチャンネルとなって電流が流れていると考えられる。

10. この研究テーマに関する、今後の課題 ①　ホール測定をして、電子濃度を見積もる。 ②　Inについての論文を書く ③　InSnを試す ④　AuGe、InSnの論文を書く