2007 Fiscal Year Annual Research Report
発振波長が温度に依存しないレーザ用GaNAsBi新半導体混晶の研究
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17360140
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
尾江 邦重 Kyoto Institute of Technology, 工芸科学研究科, 教授 (20303927)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉本 昌広 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (20210776)
山下 兼一 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助教 (00346115)
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| Keywords | 半導体レーザ / 温度無依存波長 / GaNAsBi混晶 / 分子線エピタキシャル法 / 波長多重通信 |
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| Research Abstract |
次世代光通信の技術革新に貢献すると考えられる,周囲温度により発振波長が変動しない波長多重通信用半導体レーザ創製に向けての研究を行っている。今までの研究成果を基に、すべてMBE成長したGaNAsBi活性層、GaAsクラッド層のダブルヘテロ構造でダイオードを作製し、電流注入によるレーザ発振実現の試みを行った。確立したアニール技術を適用し、このダイオードの発光スペクトル波長は環境温度が変わっても変化していないことが確認でき、この材料・構造のダイオードで、目的とする「発振波長が温度に無依存な特性を持つ半導体レーザ実現」が可能であり、その一歩手前まで来ていることを示すことが出来た。さらに、超格子構造半導体層でも、そのホトルミネッセンス波長の温度依存性が低減されていることを確認し、超格子量子井戸活性層によるレーザ実現への道筋ができた。しかし、成長温度が少し上がったり、III/V比がふらつく等の現象がMBE装置に起こると、波長の温度無依存な発光特性を示す成長層を得られなかった。また、さらに結晶性を改善するためランプアニールの温度を上げたり時間を長くしたりすると、同様に波長の温度無依存な発光特性を示す成長層を得られなかった。これらは、目的とするGaNAsBi層の成長条件が極めてクリティカルであることを示しており、この再現性確保には、セル間の熱的な干渉を最小限にし、また、背圧を改善できる液体窒素シュラウドをもつ最新のMBE装置が必要との感触を持った。
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