2017 Fiscal Year Annual Research Report

Fabrication of mid- infrared devices with nwe nano-structure

Research Project

Project/Area Number	15K04666
Research Institution	Osaka Prefecture University
Principal Investigator	河村裕一大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80275289)
Project Period (FY)	2015-10-21 – 2018-03-31
Keywords	中赤外デバイス / 量子井戸 / InP基板
Outline of Annual Research Achievements	本年度は中赤外光光源として有望であるInP基板上のInGaAs/InAlAs量子井戸カスケードレーザに注目し研究を進めた。特に(111)面InP基板上の量子井戸カスケードレーザでは非線形光学効果により第二高調波での発振が可能であり２～３μｍ帯の量子カスケードレーザが実現出来る可能性がある。しかしながら(111)面上の結晶成長は（１００）面上の成長と比較して格段に難しいため、最適な成長条件を見出す必要がある。そこで今年度は(111)面上にInGaAs/InAlAs単一量子井戸（ＳＱＷ）を分子線結晶成長法（ＭＢＥ）により作製し(100)面上のInGaAs/InAlAS ＳＱＷと比較を行った。第一に(111)面の微傾斜方向とＳＱＷ層の特性の関係を調べた。その結果、<11-2>方向に微傾斜させた方が<-1-12>方向に微傾斜させた場合より半値幅が狭くＰＬ強度が強い結晶が得られることが明らかとなった。第二に(111)面を<11-2>方向に微傾斜させたInP基板上に成長した歪ＳＱＷ層と(100)面上に成長したＳＱＷ層の特性を比較した。その結果、(111)面を<11-2>方向に成長したＳＱＷ層の方がＰＬ強度が強くなることが明らかとなった。ただし半値幅は(100)面に成長したＳＱＷ層の方が狭いことも明らかとなった。今後はさらに品質の良い(111)面上のInGaAs/InAlAsＳＱＷ層を作製する成長条件を見出して行く予定である。