1990 Fiscal Year Annual Research Report
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02302048
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
末松 安晴 東京工業大学, 学長 (40016316)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅田 雅洋 東京工業大学, 工学部, 助教授 (30167887)
荒井 滋久 東京工業大学, 工学部, 助教授 (30151137)
古屋 一仁 東京工業大学, 工学部, 教授 (40092572)
末田 正 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (20029408)
伊賀 健一 東京工業大学, 精密工学研究所, 教授 (10016785)
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| Keywords | 光制御光デバイス / 量子井戸 / 光スイッチ / 光変調器 / 量子井戸箱 / 光双安定素子 / 光非線形素子 |
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| Research Abstract |
本研究は、光制御型新光デバイスを実現するための基礎的知見を得ることを目的とし、デバイスの原型となる超高速変調素子及び非線形光学素子の試作、基礎理論の確立、デバイス用極微構造結晶成長の研究を行い、以下の成果を得た。
1.デバイス用結晶成長:有機金属気相成長法によるGaInAsP/InP多重量子井戸構造の作製、評価、数原子層以下の超微細量子井戸構造の作製や新しい結晶材料の開発のための基礎的検討、成長基板表面状態の安定化、多次元量子井戸構造などの極微細加工の為の基礎技術の開発を行った。(分担:末松、古屋、川西、南日、)。
2.デバイスの試作及び基礎理論:超高速光制御光デバイスの基礎となる、量子井戸箱構造の仮想遷移に基づくまったく新しい原理の光制御光デバイスの可能性を理論的に明かにした。光デバイスと電子デバイスを垂直方向に集積化することによって光増幅、光スイッチというような機能を有する光機能素子を提案した。空乏層での光吸収を用いた半導体光スイッチの提案及び試作を行った。異なる量子井戸からなるMQW構造を導入して、光スイッチの広帯域化の可能性を明かにした。半導体量子井戸構造を用いた光非線形素子、集積形光スイッチ・光変調器、電界効果形発光変調素子等の新機能光デバイス試作の為の基礎技術の開発を行った。(分担:末松、伊賀、神戸、山西、荒井、佐々木、山本)これら素子の動作特性の基礎的検討。(分担:藤井、山田、上林、浅田)。
3.デバイスの動特性:四光波混合を用いた光制御光デバイス実現の為に、縮退4波長混合の基本的な特性を理論的に明かにした。光制御光デバイスの動特性を理論的に検討し、またこれらのデバイスの超高速動作を達成するために解決すべき問題点を明らかにした。(分担:末田、伊藤、大津)。
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[Publications] K.Shimomura: "Analysis of semiconductor intersectional optical swich/modulator" IEEE J.Quantum.Electron.26. 883-892 (1990)
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[Publications] T.Yamamoto: "OMVPE buried ultraーfine periodic structures in GaInAs and InP" Electron.Lett.26. 875-876 (1990)
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[Publications] T.Kikugawa: "Observation of field induced refractive index variation in GaInAs/InP quantum wire(QW)structure" Electron.Lett.26. 1012-1013 (1990)
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[Publications] M.Watanabe: "Low temperature (〜420℃) epitaxial growth of CaF2/Si(111)by IonizedーClusterーBeam technique" Japan.J.Appl.Phys.29. 1803-1804 (1990)
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[Publications] K.G.Ravikumar: "Lowーdamage GaInAs(P)/InP nanometer structure by lowーpressure ECRーRIBE" Japan.J.Appl.Phys.29. L1744-L1746 (1990)
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[Publications] Y.Miyamoto: "GaInAs/InP Hot electron transistors grown by OMVPE" “Gallium Arsenide and Related Compounds 1989,"edited by T.Ikoma and H.Watanabe. 707-712 (1990)
