2010 Fiscal Year Annual Research Report
Si系LSI内広帯域配線層の為のInP系メンブレン光・電子デバイス
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19002009
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
荒井 滋久 東京工業大学, 量子ナノエレクトロニクス研究センター, 教授 (30151137)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
丸山 武男 金沢大学, 理工学域電子情報学類, 准教授 (60345379)
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| Keywords | インターコネクション / グローバル配線 / 半導体レーザ / トランジスタ / テラヘルツ / InP / 光電融合 |
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| Research Abstract |
極低しきい値メンブレン半導体レーザ実現のための横電流注入構造半導体レーザの特性向上を図り、上部にアモルファスシリコンによる回折格子を形成することによって、7mAまでしきい値を低減した。また、実際にメンブレンDFBレーザを作製し、20mA程度のしきい値での室温パルス動作を達成した。予想よりもまだ高いしきい値の原因として、散乱損失が考えられ、これを解決するためにBCB貼付プロセスを再検討し、GaInAsP細線導波路において、グローバル配線層として十分な長さである数mm以上の距離でこれまでで最小損失となる伝搬損失17cB/cmを達成した。
メンブレン電子デバイスとして、エミッタ電極とコレクタ電極を同じ340nm幅で形成したヘテロ接合バイポーラトランジスタをシリコン基板上に作製し、遮断周波数500GHzが測定された。また裏面電極を有するInGaAsMOSFETをシリコン基板上に作製し、ドレイン電流880mA/mmと伝達コンダクタンス450mS/mmを確認した。
テラヘルツ発振デバイスについては、まず高周波化について、極薄バリアと傾斜エミッタの導入により、電子走行時間を短縮したGaInAs/AlAs共鳴トンネルダイオード(RTD)を用いて、単体の室温電子デバイスでは初めてのテラヘルツ発振となる1.04THzの基本波発振を達成した。高出力化については、オフセットスロットアンテナ構造により、550GHzにおいて420mWの出力を得た。
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[Journal Article] GaInAsP/InP Lateral-Current-Injection Distributed Feedback Laser with a-Si Surface Grating2011
Author(s)
T.Shindo, T.Okumura, H.Ito, T.Koguchi, D.Takahashi, Y.Atsumi, J.Kang, R.Osabe, T.Amemiya, N.Nishiyama, S.Arai
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Journal Title
Opt.Express
Volume: vol.19
Pages: 1884-1891
Peer Reviewed
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