低次元量子構造作製技術とデバイス応用の現状と展望

—量子ドットを中心にして—

抄録

1982年に提案された量子ドットは，自己形成量子ドットを中心とする半導体ナノ技術により，レーザーや単電子素子など現実に動作するナノ素子の基本構造として発展してきている．本総合報告では，量子ドットを中心とした低次元半導体構造について，フォトニック素子への展開を念頭に置きながら，結晶成長・プロセス技術，光・電子物性，素子応用について論じる．まず，半導体ナノ構造の歴史的発展を振り返った後，自己形成量子ドットの展開について議論する．さらに，自己形成手法以外のナノ結晶成長・プロセス技術について概観した後，量子ドットの光・電子物性物理の進展状況を論じる．そして，さらに，量子ドットレーザーを中心にして，ナノフォトニック素子についてその展開を紹介するとともに，量子暗号通信に不可欠な単一光子発生素子について量子ドット応用の立場から述べる．