2001 Fiscal Year Annual Research Report

可視・赤外波長域での多波長同時発光デバイスとその集積化の研究

Research Project

Project/Area Number	13026201
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	末宗幾夫北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (00112178)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	熊野英和北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (70292042) 植杉克弘北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (70261352)
Keywords	量子ドット / 光ドット / 励起子 / 微小光共振器 / 選択成長 / 短波長化 / 発光素子 / 自然放出光
Research Abstract	近年波長多重通信の進展など,波長軸上で多くの光波を利用することの重要性,情報の秘匿性を高めるニーズも高まっている。これらのニーズに対応するには,波長多重通信など多数の波長を同時に発生,制御する技術,またこれらを集積する技術を開拓して扱える情報量を高めるとともに,単一光子を発生・検出する技術を研究開発して量子暗号通信など秘匿性の高い通信システムの研究を進める必要がある。当該研究では,GaAs, GaPなどの半導体基板上に格子整合した可視波長域発光デバイスと赤外波長域発光デバイスの同時集積の可能性を開くとともに,我々が開発したピラミッド型微小光共振器による自然放出光制御を用いて,任意に波長集積の波長設定が行える特徴を持つ集積可能な多波長面発光デバイスの研究,さらに単一光子発生の可能性に関する検討を進めている。今年度は特にピラミッド型の微小3次元光共振器に関する研究を進めた。その結果,共振Q値が5000近くと大きな鋭い共振特性が得られた。これはピラミッド下部のGaAs基盤が光吸収層であるにもかかわらず,大きな屈折率差によってこのような良好な特性が得られたと理解された。しかしこの方法では共振の得られる波長域が限られるために,任意の波長域で共振特性を実現できる分布反射ミラーとの組み合わせを検討した。さらに発光層としてのCdS量子ドット層を組み込み,共振モードによって強く変調された自然放出光の室温での観測に成功した。この変調された自然放出光の発光波長ならびにその半値幅は非常に小さな温度依存性を示し,その特性が共振器によって決定されていることを確認した。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] K.Uesugi: "Highly Conductive GaAsNSe Alloys Grown on GaAs and Nonalloyed Ohmic Properties"Appl. Phys. Lett.. 79,20. 3284 (2001)
[Publications] Y.W.Ok: "Structural Properties of GaAsN Grown on (001) GaAs by Metalorganic Molecular Beam Epitaxy"J. Electronic Materials.. Vol.30,No.7. 900-906 (2001)
[Publications] A.Ueta: "Study of Resonance Wavelengths in II-VI Semiconductor Photonic Dots-Pyramidal Size Dependences and Their Luminescence Properties"phys. stat. sol. (b). 229,No.2. 971-976 (2002)
[Publications] I.Suemune: "Longitudinal-Optical-Phonon-Assisted Resonant Excitations of CdS Quantum Dots Embedded in ZnSe/(ZnSe-MgS Superlattice)"phys. stat. sol. (b). 229,No.2. 961-969 (2002)
[Publications] I.Suemune: "Erbium-doped GaP Grown by MOMBE and Their Optical Properties"J. Cryst. Growth. (to be published).
[Publications] H.Kumano: "Modified Spontaneous Emission Properties of CdS Quantum Dots Embedded in Novel Three-dimensional Microcavities"Physica E. (to be published).
[Publications] 末宗幾夫(分担執筆): "第2版応用物理ハンドブック"応用物理学会編,丸善 (印刷中). (2002)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

可視・赤外波長域での多波長同時発光デバイスとその集積化の研究

Principal Investigator

末宗 幾夫 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (00112178)

Research Products

[Publications] K.Uesugi: "Highly Conductive GaAsNSe Alloys Grown on GaAs and Nonalloyed Ohmic Properties"Appl. Phys. Lett.. 79,20. 3284 (2001)

[Publications] Y.W.Ok: "Structural Properties of GaAsN Grown on (001) GaAs by Metalorganic Molecular Beam Epitaxy"J. Electronic Materials.. Vol.30,No.7. 900-906 (2001)

[Publications] A.Ueta: "Study of Resonance Wavelengths in II-VI Semiconductor Photonic Dots-Pyramidal Size Dependences and Their Luminescence Properties"phys. stat. sol. (b). 229,No.2. 971-976 (2002)

[Publications] I.Suemune: "Longitudinal-Optical-Phonon-Assisted Resonant Excitations of CdS Quantum Dots Embedded in ZnSe/(ZnSe-MgS Superlattice)"phys. stat. sol. (b). 229,No.2. 961-969 (2002)

[Publications] I.Suemune: "Erbium-doped GaP Grown by MOMBE and Their Optical Properties"J. Cryst. Growth. (to be published).

[Publications] H.Kumano: "Modified Spontaneous Emission Properties of CdS Quantum Dots Embedded in Novel Three-dimensional Microcavities"Physica E. (to be published).

[Publications] 末宗幾夫(分担執筆): "第2版 応用物理ハンドブック"応用物理学会編,丸善 (印刷中). (2002)

末宗幾夫北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (00112178)

[Publications] 末宗幾夫(分担執筆): "第2版応用物理ハンドブック"応用物理学会編,丸善 (印刷中). (2002)