GaAs/AlGaAsヘテロ構造と自然酸化AlGaOx最外殻によるパッシベーション構造を用いたコアシェルナノワイャの作製

摘要

半導体ナノワイヤは、超高密度集積化や低次元化による新たな特性の発現や新規デバイス応用が期待されている。Ⅲ-Ⅴ族化合物半導体GaAsを用いたナノワイヤは、単一のナノヮ ィャそのものがレーザとして機能するなど、高い発光効率を有している。一方、同材料は表面非 発光再結合の影響が顕著であり、これを抑制するパッシベーシヨンの試みが種々行われている。 その中で我々は、高いA1組成を有するAlGaAsを用いたGaAs/AlGaAsコアシェルナノワイヤを 結晶成長させ、AlGaAsを水蒸気酸化することで酸化物のAlGaOxに変質させることにこれまで成 功している。同技術は面発光レーザのブラッグミラーで一般的に用いられる技術で、構成層間 の大きな屈折率差や電流狭窄を可能にする。しかしながら、酸化プロセスが内部GaAsコアにダ メージを与えることが懸念され、特にナノスケールの材料ではその影響が大きいことが考えられ る。今回我々はAlGaAs/GaAsヘテロ構造を成長ワイヤシェルに成長し、さらに最外殻AlGaAsを 自然酸化してパッシベーシヨン層を構成することを試みた結果を報告する。