半導体量子井戸構造中のトンネル現象およびテラヘルツ領域における光物性に関する研究

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10750244
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 島田 洋蔵 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10292749)
• Keywords: 量子井戸 / サブバンド間遷移 / テラヘルツ

Research Abstract

本研究では、半導体へテロ接合により形成される量子井戸構造中のサブバンド間遷移や、超格子構造中のブロッホ振動現象などの新原理を用いて、高効率固体テラヘルツ光発光・受光素子を試作しその性能評価を目的としている。量子井戸構造では、量子井戸内のサブバンド間光吸収によって光励起電流が変化し、光検出器として機能する。ここで、光検出感度は、励起された電子の寿命とトンネリングエスケープ時間との関係によって決定される。本研究では、これまで、この電子寿命とトンネリングエスケープ時間は、光電流の時間分解測定によって評価できることを明らかにした。また、超格子構造中のブロッホ振動によるテラヘルツ光の発光は、実験的に観測された例は少なく、その電子物性も明らかにされていない。そこで、遠赤外フーリエ分光測定および時間分解テラヘルツ・スペクトロスコピーシステムを構築し、これらのシステムを用いて超格子構造中からのテラベルツ光発光のダイナミクスを観測し、超格子構造中の光物性、およびブロッホ振動によるテラヘルツ光発光の可能性を明らかにする。

Research Products

• [Publications] Y.Shimada and K.Hirakawa: "Optical and Transport Properties of Single Quantum Well Infrared Photodetectors" Japan Journal of Applied Physics. 37. 1421-1423 (1998)
• [Publications] Y.Shimada and K.Hirakawa: "Photocurrent Dynamics in Single Quantum Well Infrared Photodetectors Investigated by using" Nuclear Instrument and Methods in Physics Research B. 144. 166-171 (1998)