2006 Fiscal Year Annual Research Report
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18560033
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
桑村 有司 金沢大学, 自然科学研究科, 講師 (10195612)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 実 金沢大学, 自然科学研究科, 教授 (80110609)
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| Keywords | 光変調器 / 面型光変調器 / スマートピクセル / 光変調パネル |
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| Research Abstract |
本研究は、光並列情報処理用を行うための光透過型でかつ平面型の光変調パネルの実用化を目指して開発を行っている。本パネル中の光変調画素は半導体pin接合を20組以上積層し、積層面に垂直に入射した光を電圧印加で透過、遮断する光強度変調機能を有する。その原理は多数のi-GaAs層中に電界を加え,光吸収係数を変えて行なっている。p型とn型層は多数のi-GaAs層に電界を加えるための導電層であり,左右に在るp型とn型の電極層から電圧を加える独自の素子構造である。平成18年度は、下記のように光変調画素素子の挿入損と消費電力の低減を中心に研究を行った。
性能としては5〜10Vの印加電圧で10dBの消光比の実現しているが、挿入損が8dB程度とやや高いという問題点があり、本年度は挿入損の低減を中心に改善を行ってきた。挿入損が高い原因としては、光変調動作に直接寄与していないp型とn型のGaAs導電層とGaAs基板内部での光吸収損による。その対策として、導電層を禁制帯の大きなAlGaAs層とし、かつGaAs基板を取り除いた構造に改良を行った。実際に作製した画素素子の挿入損は、4dBまで改善できた。
もう1つ、消費電力の低減にも取り組んだ。左右の電極層の不純物濃度を10^<17>cm^<-3>程度まで下げることで漏れ電流を低くして、1画素の電力は0.1mW程度まで下げることができた。
以上の特性改良を行った画素を集積化して光変調パネルを作製する課題は、平成18年度には達成できなかったので、平成19年度の課題として残った。
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