2003 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
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14041201
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
末宗 幾夫 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (00112178)
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| 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)
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| 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 |
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| 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,III-V-N窒化物混晶半導体による新しい波長多重通信用光源を目指した研究を進めるとともに,ピラミッド型微小光共振器による自然放出波長の制御,波長集積とともに単一光子発生の可能性に関する検討を進め,両者を同じ基板の上に集積する研究を進めている。今年度は,III-V-N窒化物混晶半導体を応用した新しい長波長系発光材料の研究成果として,(1)GaInNAs/GaAs系超格子を用いて,これまで困難であった1.55μm長波長発光の観測の観測に成功,(2)InAs量子ドットに起因する圧縮ひずみを補償するGaNAsひずみ補償(SCL)層を適用し,1.55μmの長波長発光の観測とともに発光効率も大幅に改善することを見いだしたが,この主要因としてひずみの補償が光学特性に寄与していることを示した。一方同じGaAs基板を用いたZnCdS混晶系についても,混晶中の単一局在準位発光を時間分解測定することに成功し,局在準位での発光が観測できる機構について検討を進めた。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] I.Suemune, H.Yoshida, H.Kumano, T.Tawara, A.Ueta, S.Tanaka: "II-VI Quantum Dots Grown by MOVPE"J.Cryst.Growth. Vol.248. 301-309 (2003)
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[Publications] K.Uesugi, I.Suemune, H.Machida, N.Shimoyama: "Metalorganic molecular-beam epitaxy and characterization of GaAsNSe/GaAs superlattices emitting around 1.5 μm-wavelength region"Appl.Phys.Lett.. Vol.82, No.6. 898-900 (2003)
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[Publications] H.Kumano, Y.Hitaka, I.Suemune: "Emissions from Single Localized States Observed from ZnCdS Ternary Alloy Mesa Structures"Appl.Phys.Lett.. Vol.82, No.24. 4277-4279 (2003)
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[Publications] W.Zhou, K.Uesugi, I.Suemune: "1.6-μm Emission from GaInNAs with Indium-induced Increase of N Composition"Appl.Phys.Lett.. Vol.83, No.10. 1992-1994 (2003)
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[Publications] S.Ganapathy, X.Q.Zhang, I.Suemune, K.Uesugi, B.-J.Kim, T.-Y.Seong: "GaNAs as strain compensating layers for 1.55 μm light emission from InAs Quantum Dots"Jpn.J.Appl.Phys.. Vol.42, No.9A. 5598-5601 (2003)
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[Publications] X.Q.Zhang, S.Ganapathy, I.Suemune, H.Kumano, K.Uesugi, Y.Nabetani, T.Matsumoto: "Improvement of InAs Quantum-dots Optical Properties by Strain Compensation with GaNAs Capping Layers"Appl.Phys.Lett.. Vol.83, No.22. 4524-4526 (2003)
