2011 Fiscal Year Annual Research Report
低しきい値量子細線レーザーの作製とその発振特性の物理
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23360135
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 准教授 (40251491)
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| Keywords | 薄膜・量子構造 / 量子細線 / レーザー / MBE / へき開再成長 |
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| Research Abstract |
電子正孔プラズマ系について、キャリア間多体クーロン相互作用を平均場近似(静的遮蔽ハートリーフォックレベル近似)で1体グリーン関数の自己エネルギー評価し、電子正孔2体グリーン関数を静的遮蔽クーロン相互作用をはしご近似で取り入れて評価するレベルの理論の定式化を行い、レーザーのモード利得を定量的に計算する数値計算コードの開発を行った。計算パラメータのk・p摂動論に基づく決定法や、スピン自由度を含む係数の与え方など、具体的な問題点を解決して、正しい定式化や計算アルゴリズムを導き出すことができた。以前に開発し用いた経験のある定性計算コードを定量計算コードへ修正・改良し、Linuxマシン上のFortran数値計算コードとして完成させ、1次元量子細線系と2次元量子井戸系について定量計算ができるようにした。k空間でメッシュを切って波数を離散化して光学スペクトルの数値計算を行う際には、エネルギー固有値の数値計算の場合と比べて、メッシュの粗さによる誤差が敏感に効くことが解った。エクセルをもちいたビューアーソフトの開発も行い、大量の数値データのパラメータ依存性を一覧することができるようにした。実験では、へき開再成長法というその場へき開を介した2段階のMBE成長法と成長中断アニール法による界面均一化により、世界的に最高レベルの高品質を持つT型量子細線レーザー素子を、フォトリソグラフィーとドライエッチングを用いて量子井戸レーザー素子を作製し、オリジナルの顕微分光計測系を用いた透過計測法およびハッキ-パオリ-キャシディ法を実行することにより、利得吸収スペクトルの精密定量測定を行った。これらの理論と実験の結果得られた定量的利得スペクトルやピーク利得値についての詳細な比較を行い、理論の有用性と限界を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
実験は非常に順調に進展しているが、論文執筆および論文査読段階での改訂や反論などの面で予想以上の労力がかかっており、総合的にみて上記の自己評価とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
変更や問題点はない。論文執筆および論文査読対応に一層努力する。
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Research Products
(28 results)
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[Presentation] 変調ドープおよび電流注入型一次元量子細線の光学応答2012
Author(s)
福田圭介, 吉田正裕, 望月敏光, 秋山英文, 岡野真人, 吉岡匠哉, 浅野建一, Loren N.Pfeiffer, Ken W.West
Organizer
励起子Mottクロスオーバー領域における単一量子細線の高精度利得吸収スペクトル測定
Place of Presentation
関西学院大学(大阪府)
Year and Date
20120324-20120327
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[Presentation] 窒素δドープGaAsにおける単一等電子トラップからの励起子分子発光2012
Author(s)
高宮健吾, 福島俊之, 星野真也, 八木修平, 土方泰斗, 望月敏光, 吉田正裕, 秋山英文, 窪谷茂幸, 片山竜二, 尾鍋研太郎, 矢口裕之
Organizer
2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
Place of Presentation
早稲田大学(東京都)
Year and Date
20120315-20120318
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[Presentation] 窒素δドープGaAs中の窒素原子対が形成する単一の等電子トラップからの発光に対する一軸応力の影響2012
Author(s)
新井佑也, 星野真也, 高宮健吾, 八木修平, 土方泰斗, 望月敏光, 吉田正裕, 秋山英文, 窪谷茂幸, 尾鍋研太郎, 矢口裕之
Organizer
2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
Place of Presentation
早稲田大学(東京都)
Year and Date
20120315-20120318
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[Presentation] リッジ型光励起量子井戸レーザーにおけるレーザー発振特性と利得の定量的評価2011
Author(s)
伊藤隆, 陳少強, 吉田正裕, 横山冬矢, 金昌秀, 望月敏光, 福田圭介, 丸山俊, 井原章之, 秋山英文, 横山弘之
Organizer
日本物理学会2011年秋季大会
Place of Presentation
富山大学(富山県)
Year and Date
20110921-20110924
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[Presentation] Wavelength-dependent short pulses generated by gain switching in optically pumped ridge quantum-well lasers2011
Author(s)
S.Q.Chen(陳少強), M.Yoshita(吉田正裕), T.Ito(伊藤隆), T.Yokoyama(横山冬矢), C.Kim(金昌秀), T.Mochizuki(望月敏光), K.Fukuda(福田圭介), S.Maruyama(丸山俊), H.Akiyama(秋山英文), H.Yokoyama(横山弘之), L.N.Pfeiffer, K.W.West ISSP
Organizer
日本物理学会2011年秋季大会
Place of Presentation
富山大学(富山県)
Year and Date
20110921-20110924
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