【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.03.13】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KT2207
利用課題名 / Title
GeSnを用いた受発光デバイスの作製
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
シリコンフォトニクス,GeSn,レーザー,CVD,フォトニクス/ Photonics
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
志村 考功
所属名 / Affiliation
大阪大学 大学院工学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
近藤優聖,早川雄大,植野智熙
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
Geは間接遷移半導体であるが、Snの添加や引張歪みの印加により、直接遷移型のバンド構造に変調可能であることが知られている。また、Siと同じⅣ族材料であり、Siプロセスとの親和性が高いいことから電子・光融合デバイスの受発光素子材料として期待されている。本課題では、GeSnを用いた受発光素子を作製し、その有効性を実証する。
実験 / Experimental
プラズマCVD装置（KT-205）を利用して、Si基板上に下地SiO2層を成膜後、アモルファスGeSn層を堆積する。GeSn層を細線状に加工後、キャップSiO2層を積層する。その後、レーザー溶融結晶化によりGeSn細線の結晶成長を促す。
結果と考察 / Results and Discussion
本課題のプラズマCVD装置（KT-205）によりGeSn層の下地SiO2層およびキャップSiO2層を形成した。レーザー溶融結晶化を行った後、レーザーデバイスの作製を進めている。現在、デバイス構造および各種プロセスの条件を検討している。Fig.1にPLスペクトルの測定結果を示す。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Fig.1 PL spectra from (a)Ge wire and
(b)GeSn wire at 50nm and 5μm-thick SiO2 under layer.
(c)PL spectra from GeSn wire at 5μm-thick SiO2 under layer (scanning speed : 0.1, 0.01, 0.001 mm/s).
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
[参考文献] 早川 雄大、近藤 優聖、國吉 望月、小林 拓真、志村 考功、渡部 平司、「Si基板上GeSn細線のレーザー溶融結晶化における下地SiO2膜厚とレーザー走査速度の最適化」、2024年第71回応用物理学会春季学術講演会、2024年3月23日、東京（口頭発表）
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件