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検索結果: 33件 / 研究者番号: 50183885
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1.
化合物半導体モノリシック高度ユニタリ変換光集積回路の開発と応用
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
審査区分
中区分30:応用物理工学およびその関連分野
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授
研究期間 (年度)
2023-04-01 – 2028-03-31
交付
キーワード
光集積回路
/
ユニタリ変換
/
InP
/
モノリシック
/
光コンピューティング
/
線形演算
研究開始時の研究の概要
これまでの光ユニタリ変換回路の大規模化上の課題であった過剰損失を化合物半導体能動素子集積によって克服した,真のユニタリ性を有するスケーラブルでロバストな高度ユニタリ変換光集積回路を研究開発し,光ファイバ通信および光コンピューティングに応用することを通じて,任意の線形行列演算を光領域で超高速・低消費電
...
研究実績の概要
本研究では,これまでの光ユニタリ変換回路の大規模化上の課題であった過剰損失を化合物半導体能動素子集積によって克服した,真のユニタリ性を有するスケーラブルでロバストな高度ユニタリ変換光集積回路を研究開発し,光ファイバ通信および光コンピューティングに応用することを通じて,任意の線形行列演算を光領域で超高
...
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
この課題の研究成果物
雑誌論文 (4件 うち査読あり 4件) 学会発表 (2件 うち招待講演 1件)
2.
近赤外センシング用1.0μm帯モノリシック半導体光集積回路の開発
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
審査区分
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授
研究期間 (年度)
2019-04-01 – 2022-03-31
完了
キーワード
光センシング
/
InGaAsP
/
GaAs
/
イメージング
/
高速
研究開始時の研究の概要
ライダーや医療診断デバイスの小型化と高速化に向けて,半導体チップ上にモノリシックに集積した近赤外センシング用光集積回路を創製することを目的として,その基盤技術を開拓する.GaAs基板上の歪み補償InGaAsP系量子井戸によって1μm帯を広くカバーすることで,受光感度と空間分解能の向上を図る.その上で
...
研究成果の概要
本研究は,1 μm波長帯センシング用モノリシック半導体大規模光集積回路を世界に先駆けて創製することを目的とした.まずGaAs基板上に,アルミフリー混晶の多層構造によって,1μm帯フェーズドアレイ光集積回路を作製することに関し,動作特性シミュレーションを重ねた後,素子構造の設計を行い,実際に素子を試作
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (11件 うち査読あり 11件、オープンアクセス 6件) 学会発表 (43件 うち国際学会 16件、招待講演 8件) 備考 (1件)
3.
半導体モノリシック光波合成・任意ユニタリ変換光集積回路の創出
研究課題
研究種目
特別推進研究
審査区分
理工系
工学
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 大学院工学系研究科, 教授
研究期間 (年度)
2014 – 2018
完了
キーワード
集積フォトニクス
/
光集積回路
/
半導体
/
アダプティブ
/
モノリシック
/
光波合成
/
ユニタリ変換
/
偏波制御
/
アダブティブ
研究実績の概要
(1)量子井戸型偏波制御器の開発
検証結果 (区分)
A
評価結果 (区分)
A: 当初目標に向けて順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる
この課題の研究成果物
国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (27件 うち国際共著 1件、査読あり 26件、オープンアクセス 6件) 学会発表 (112件 うち国際学会 44件、招待講演 16件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件)
4.
ディジタルフォトニクス-光エレクトロニクスのパラダイムシフト
研究課題
研究種目
基盤研究(S)
研究分野
電子デバイス・電子機器
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授
研究期間 (年度)
2008 – 2012
完了
キーワード
光デバイス
/
光回路
/
半導体光集積回路
/
半導体デバイス
/
全光論理ゲート
/
全光フリップフロップ
/
非相反光デバイス
/
全光処理
/
MOVPE
/
デジタル光回路
/
半導体光デバイス
/
全光フリップフロツプ
/
MOVPEデジタル光回路
研究概要
光エレクトロニクスの体系をアナログ技術からディジタル技術へ転換することを目指して,そのために必要な全光論理ゲートデバイス,全光フリップフロップデバイス,大規模光スイッチ回路,非相反・偏光制御光デバイス,光バッファメモリ集積回路の開発を行い,ディジタル光集積回路のプロトタイプを試作実証した.またこれら
...
検証結果 (区分)
A
この課題の研究成果物
雑誌論文 (49件 うち査読あり 43件) 学会発表 (118件 うち招待講演 4件) 備考 (6件) 産業財産権 (5件)
5.
光スピントロニクス機能デバイスの研究
計画研究
研究種目
特定領域研究
審査区分
理工系
研究機関
東京農工大学
研究代表者
清水 大雅
東京農工大学, 大学院・工学研究院, 特任准教授
研究期間 (年度)
2007 – 2010
完了
キーワード
強磁性金属
/
光アイソレータ
/
磁気光学効果
/
スピントロニクス
/
光エレクトロニクス
/
光位相変調
研究概要
半導体光アイソレータをベースとして新しい磁気光学材料、及び、増幅性の光アイソレータの研究を行った。エピタキシャル強磁性金属MnSbを用いて半導体光アイソレータを作製し、12.3 dB/mmの消光比と70℃までの高温動作を実現した。また、新規強磁性材料(TiO 2:CoとPrCoB)の磁気光学性能を評
...
研究領域
スピン流の創出と制御
この課題の研究成果物
雑誌論文 (21件 うち査読あり 20件) 学会発表 (36件) 図書 (8件) 備考 (13件) 産業財産権 (1件)
6.
窒化物半導体量子構造に基づくサブバンド間遷移機能光デバイスの研究
研究課題
研究種目
萌芽研究
研究分野
応用光学・量子光工学
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授
研究期間 (年度)
2005 – 2006
完了
キーワード
窒化ガリウム
/
窒化アルミニウム
/
サブバンド間遷移
/
全光スイッチ
/
MOVPE
/
有機金属気相エピタキシー
/
AIN
/
GaN
/
AlN
研究概要
本研究の目的は、
この課題の研究成果物
雑誌論文 (14件)
7.
デジタル光デバイスによる全光パケット処理モノリシック集積回路の研究開発
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
電子デバイス・電子機器
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授
研究期間 (年度)
2005 – 2007
完了
キーワード
光集積回路
/
デジタル光回路
/
全光処理
/
光論理ゲート
/
光フリップフロップ
/
MOVPE
/
SOA
/
MMI
研究概要
1.全光論理ゲートデバイスの確立 半導体光アンプ集積マッハツェンダー干渉計型(SOA-MZI)の全光ゲートについて,ハイメサ導波路の加工技術を向上し,低濃度ドープクラッド層の導入を通じて,導波損失を大幅に低減した.次に,能動多モード干渉(MMI)結合器に基づく全光論理ゲートデバイスについて,パルス光
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (99件 うち査読あり 44件) 学会発表 (115件) 図書 (3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)
8.
半導体・磁性体複合構造を用いた非相反磁気光学デバイス及び集積化の研究
研究課題
研究種目
特定領域研究
審査区分
理工系
研究機関
東京大学
研究代表者
清水 大雅
東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手
研究期間 (年度)
2004 – 2005
完了
キーワード
導波路光アイソレータ
/
半導体光増幅器
/
磁気光学効果
/
単結晶強磁性金属
/
光集積回路
/
偏波無依存動作
/
集積光デバイス
/
InGaAsP
研究概要
前年度までに、TEモード半導体能動導波路光アイソレータの実証に世界で初めて成功した。本研究の導波路光アイソレータの課題の一つは偏波無依存動作である。半導体レーザとのモノリシック集積素子を実現するためには、通常の半導体レーザの偏波であるTEモードだけでなく、TMモードに対しても光アイソレータ動作を実現
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (4件)
9.
半導体非相反光ロジックデバイスの基礎研究
研究課題
研究種目
萌芽研究
研究分野
電子デバイス・電子機器
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授
研究期間 (年度)
2003 – 2004
完了
キーワード
磁気光学効果
/
光非相反性
/
光アイソレータ
/
半導体光デバイス
/
InP
/
磁性金属集積化
/
磁性結晶ハイブリッド集積化
/
光論理素子
研究概要
本研究では,フォトニックネットワークに向けた半導体光ロジックデバイスに,如何にして光非相反性を導入し,信号の単一方向性を確保するかに関し基礎研究を行っている.特に,光非相反性を有する光論理ゲートおよび光フリップフロップの開発を具体的な目標とし,そのために必要な磁気光学金属・半導体材料の探索,具体的デ
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (16件) 文献書誌 (4件)
10.
半導体・磁性体複合構造を用いた磁気光学機能デバイスの研究
研究課題
研究種目
特定領域研究
審査区分
理工系
研究機関
東京大学
研究代表者
清水 大雅
東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手
研究期間 (年度)
2003
完了
キーワード
光アイソレータ
/
非相反損失現象
/
半導体光増幅器
/
半導体光導波路
/
長距離光ファイバ通信
/
TEモード動作
/
集積化光デバイス
研究概要
TEモードで動作する非相反損失変化型の半導体導波路型光アイソレータを世界で初めて提案した。非相反損失変化の大きさを等価屈折率法と摂動法を用いた計算により明らかにし、17dB/mmもの非相反損失変化が得られることを明らかにした。この時30dBの消光比を得るのに必要なデバイス長は1.76mmと非常に小さ
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (3件)
11.
半導体デジタル全光デバイス・集積回路の研究開発
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
電子デバイス・機器工学
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授
研究期間 (年度)
2002 – 2004
完了
キーワード
有機金属気相エピキタシー
/
MOVPE
/
選択成長
/
能動
/
受動集積
/
多モード干渉カプラ
/
双安定半導体レーザ
/
光論理ゲート
/
光フリップフロップ
/
有機金属気相エピタキシー
/
電界吸収光非線形性
/
方向性結合器
研究概要
本研究では,フォトニックネットワークにおいて伝送光信号のデジタル処理を電子回路の助けを借りずに行う半導体デジタル全光デバイスを開発するとともに,それらを単一の半導体基板上にモノリシック集積化するプロセス技術を開発し,ワンチップ集積化を図ることを目的とした.具体的には,以下の項目の研究を実施した:
...
この課題の研究成果物
雑誌論文 (197件) 図書 (3件) 文献書誌 (18件)
12.
微小デジタル光デバイスの基礎研究
研究課題
研究種目
萌芽研究
研究分野
電子デバイス・機器工学
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授
研究期間 (年度)
2001 – 2002
完了
キーワード
金属光配線
/
表面プラズモン
/
サブバンド間遷移
/
GaN
/
AlN
/
有機金属気相エピタキシー
/
MOVPE
/
光フリップフロップ
/
全光制御
/
光導波
/
SP波
/
負誘電率
/
金属
/
誘電体界面
/
半導体界面
/
導波損失
研究概要
本研究は,光通信ネットワークにおいて,伝送光信号のデジタル処理を電子回路の助けを借りずに行う微小なデジタル光デバイスを実現するための基礎研究である.平成14年度は,具体的には以下の項目の研究を行った.
この課題の研究成果物
文献書誌 (17件)
13.
半導体レーザに基づく新しい波長多重光機能デバイス
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
電子デバイス・機器工学
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授
研究期間 (年度)
2000 – 2001
完了
キーワード
半導体レーザ
/
WDM
/
量子細線
/
分布帰還型レーザ
/
DFBレーザアレイ
/
波長トリミング
/
光双安定
/
光フリップフロップ
/
波長多重
/
DFBレーザ
/
波長変換
研究概要
1.重み付け電子線露光によるチャープトグレーティングの試作とDFBレーザヘの応用:フィールドサイズ変調法に重み付け電子線露光を組み合わせることで,線型チャープトグレーティング(CG)を形成し,実際にCGを有する分布帰還型(DFB)レーザを試作し,その光双安定性を観測した.CG DFBレーザにおいて双
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (55件)
14.
選択MOVPEによる結晶成長制御手法の確立とモノリシック光集積回路作製への応用
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
応用物性・結晶工学
研究機関
東京大学
研究代表者
霜垣 幸浩
東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授
研究期間 (年度)
1999 – 2000
完了
キーワード
化合物半導体
/
結晶成長
/
MOVPE
/
選択成長
/
反応機構
/
その場観察
/
シュミレーション
/
集積化
/
シミュレーション
研究概要
本研究は、InGaAsP系化合物半導体をベースとしたモノリシック光集積回路を効率よく作製するための基礎技術として、MOVPEプロセスにおける選択成長現象を有効に活用することを目標とした。MOVPEプロセスにおいて、化合物半導体結晶板上にシリコン酸化膜など、絶縁性の被膜を部分的に作製すると、絶縁被膜の
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (16件)
15.
フォトニックネットワークに向けた超高機能モノリシック光集積回路の開発
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
電子デバイス・機器工学
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授
研究期間 (年度)
1999 – 2001
完了
キーワード
半導体光集積回路
/
モノリシック光集積
/
選択成長
/
MOVPE
/
マッハツェンダー干渉計
/
MMIカプラ
/
光波長変換
/
光スイッチング
/
MMlカプラ
/
AWG
/
MOCVD
/
多モード干渉カプラ
/
MMI
研究概要
1.能動/受動集積に向けた有機金属気相エピタキシャル(MOVPE)選択成長のメカニズム解明:モノリシック光集積回路作製の基本となるMOVPE選択成長につき,InPおよびGaAsの選択成長膜厚プロファイルを実験から求め,これと2次元シミュレーションを比較することにより,付着確率や拡散係数など重要なパラ
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (151件)
16.
III-V族ベース強磁性半導体によるバンドエンジニアリングと磁気光学デバイスへの応用
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
電子・電気材料工学
研究機関
東京大学
研究代表者
田中 雅明
東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授
研究期間 (年度)
1999 – 2001
完了
キーワード
MnAs
/
GaAs
/
ファラデー効果
/
磁気光学効果
/
DBR
/
光アイソレータ
/
横磁気カー効果
/
導波路型光アイソレータ
/
磁気光学結晶
/
グラニュラー
/
光の局在
/
GaMnAs
/
III-V族ベース強磁性半導体
/
(GaMn)As
/
(InGaMn)As
/
半導体磁気光学結晶
/
s,p-d交換相互作用
研究概要
前年度までにエピタキシャル成長技術を確立したIII-V族強磁性半導体混晶や量子ヘテロ構造の磁気光学効果の評価と設計・制御、およびこれらの物性機能に基づく半導体基板上に集積可能な導波路型光アイソレータの設計行った。具体的な研究成果を下記に述べる。
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (43件)
17.
光情報通信基盤構築に向けた変形ポテンシャル量子マイクロ構造光制御デバイスの研究
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
応用光学・量子光工学
研究機関
横浜国立大学
(1998)
東京大学
(1997)
研究代表者
多田 邦雄
横浜国立大学, 工学部, 教授
研究期間 (年度)
1997 – 1998
完了
キーワード
光変調器
/
光スイッチ
/
量子井戸
/
変調ポテンシャル量子井戸
/
ポテンシャル制御量子井戸
/
進行波型光変調器
/
偏光無依存光変調器
/
ブルーチャープ光変調器
/
光制御デバイス
/
InPドライエッチング
/
非対称結合量子井戸
/
半導体光変調器
/
半導体光スイッチ
/
屈折率変調
/
電界光吸収
/
マッハツェンダー干渉計
/
偏光無依存
研究概要
1.5層非対称結合量子井戸(FACQW)の提案と設計:
この課題の研究成果物
文献書誌 (51件)
18.
半導体モノリシック光集積回路のための面積選択有機金属気相エピタキシ
研究課題
研究種目
基盤研究(B)
研究分野
応用物性・結晶工学
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 工学系研究科, 助教授
研究期間 (年度)
1997 – 1998
完了
キーワード
MOVPE
/
MOCVD
/
選択成長
/
MOVE
/
分光エリプソメトリ
/
成長シミュレーション
/
MMIカプラ
/
光アンプゲートスイッチ
/
MOVE2
/
InGaAs
/
InP
/
シミュレーション
/
気相拡散
研究概要
1. 分光エリプソメトリによるMOVPEのその場観察: 本研究では,分光エリプソメトリを用いたMOVPEのその場観察を試み,特に成長表面状態の観察が可能であることを示した.その知見を応用して,1〜3分子層の厚さを有するInGaAs/InP量子井戸を作製し,それをCTR法によって評価したところ,従来の
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (74件)
19.
スピン制御超構造を応用した半導体光集積回路の研究
研究課題
研究種目
重点領域研究
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 工学系研究科, 助教授
研究期間 (年度)
1997
完了
キーワード
DFBレーザ
/
発振波長トリミング
/
磁気光学効果
/
ファラデー効果
/
希薄磁性半導体
/
GaMnAs
/
光導波路
/
量子井戸無秩序化
研究概要
1.発振波長トリミング:カルコゲナイドガラスの光誘起屈折率変化を利用したDFBレーザの波長トリミングを試み,レーザ活性層直近に同ガラスを装荷する新しい構造を開発して,He‐Neレーザ照射により1.55μm帯で0.14nmの波長トリミングを実現した.次に、量子井戸の光吸収誘起無秩序化を利用した波長トリ
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (5件)
20.
多モード干渉カプラと半導体能動デバイスによる光スイッチング集積回路
研究課題
研究種目
基盤研究(A)
研究分野
電子デバイス・機器工学
研究機関
東京大学
研究代表者
中野 義昭
東京大学, 工学系研究科, 助教授
研究期間 (年度)
1996 – 1997
完了
キーワード
多モード干渉カプラ
/
MMIカプラ
/
光交換
/
モノリシック光集積回路
/
能動
/
受動集積
/
有機金属気相エピタキシ
/
MOVPE
/
選択成長
/
InGoAsP
/
InP
/
光集積回路
/
半導体
/
光スイッチング
/
光ゲート
/
面積選択成長
研究概要
1)ソフトウェアツールMosimulの開発:多モード干渉(MMI)カプラの動作特性解析と設計を行うためのシミュレーションソフトウェアを,固有多モード展開法に基づいて開発し,これをmosimulと命名した.これを利用して,入射導波路をMMIカプラへ広角で結合した場合の特性を研究し,光集積回路上のコンパ
...
この課題の研究成果物
文献書誌 (61件)
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End