Si基板上化合物半導体ナノワイヤのMBE-VLS成長

摘要

我々は，光－電子集積回路(OEIC)やMEMSへの応用を考えて分子線エピタキシー(MBE)法とVapor-Liquid-Solid (VLS)法と融合させたMBE-VLS法を用いることでSi基板上への化合物半導体ナノワイヤの成長を試みている．特に(111)Si基板上へのGaAsナノウイヤの成長では，触媒を用いずにGaAsナノワイヤを成長することに成功した．これは，Ga液滴がSi基板上に形成され，その液滴が触媒の役割を果たしてナノワイヤが成長するものである．また，この成長機構を応用することで，GaAs/AlGaAsコア·シェルナノワイヤ構造を作製することも可能である．一方，ナノワイヤをデバイスに応用することを考えて，(110)Si基板にトレンチ壁を設け，架橋ナノワイヤ構造を作製したり，表面空乏化の影響を軽減するために，(111)Si基板上へのInAsナノワイヤの成長も行っている．