2014 Fiscal Year Research-status Report
バンド間及びサブバンド間遷移中・遠赤外線量子井戸レーザの研究
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26390009
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
石田 明広 静岡大学, 工学研究科, 教授 (70183738)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 長波長赤外線レーザ / 量子カスケードレーザ / 面発光レーザ / 量子井戸 / 鉛塩半導体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H26年度の計画では、PbCaTe/EuSe多層膜ミラーの作製と、フッ化バリウム（111）基板上へのPbCaTe/PbTeダブルヘテロ構造外部共振器型光励起面発光レーザ(VECSEL)及びフッ化バリウム（100)基板上量子井戸VECSELを作製し、特性比較を行なうこと。さらに、波長25-50ミクロンの未開拓波長域の量子カスケードレーザ作製の準備として、高品質PbTe基板結晶を作製することを目標としていた。そのためPbCaTe/PbTe量子井戸作製用に新たにホットウォールエピタキシー（HWE)装置を製作し、PbCaTe薄膜及びPbCaTe/PbTe量子井戸の作製を開始した。しかし、高品質なPbCaTeが再現性良く得られなかったため、EuTe/PbTe系材料による活性層の作製と同装置内で作製できるEuTe/PbEuTe多層膜ミラーの作製を行なった。多層膜ミラーにおいてはPbEuTe層5層の間にEuTeを4層挟む、4.5周期の多層膜において、設計どおりの99%の反射率が得られた。フッ化バリウム（111）ヘキカイ基板上及び（100）研磨基板上へ、それぞれ、ダブルヘテロ型及び多重量子井戸型VECSEL構造の作製を行なった。現在のところレーザ発振には至っていないが、海外の研究協力者とも連携して、研究を進めている。また、量子カスケードレーザ構造成長基板に用いるPbTe単結晶の作製装置を製作し、PbTeの封管気相成長を行い、高品質な単結晶が作製できる成長条件を探索している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の計画では、フッ化バリウム（111）基板及び(100)基板上へ、それぞれダブルヘテロ構造及び多重量子井戸構造外部共振器型光励起面発光レーザを作製し、特性比較を行なうことになっていたが、材料をPbCaTe/PbTe系材料からPbEuTe/PbTe系材料に変更してレーザ構造の作製を行い、特性比較を行なうまでには至っていないため。
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| Strategy for Future Research Activity |
H26年度に製作したHWE成長装置により、高品質な活性層構造と多層膜ミラーの作製を確認したEuTe/PbTe系材料を用いて、今後、外部共振器型光励起面発光レーザ及び量子カスケードレーザの作製研究を進める。励起光を透過する凹面集光ミラーの作製には、比較的大きなバンドギャップが得やすいPbSrS/PbS系材料を使って、既存のHWE成長装置を用いて製作する。
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| Causes of Carryover |
海外研究協力者との研究打ち合わせや学会発表用に外国旅費を計上していたが、年度末に外国出張の時間が取れず、H27年度に当該年度の予算で外国出張し、研究打ち合わせや出張先での測定を計画している。逆に、基板結晶や新たにHWE装置を作製したことにより、消耗品に予定以上の出費があり、この旅費分をそれらの消耗品に使用している。したがって、繰越額は486円と僅かな額になっている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰越額は486円と僅かであるので、ほぼ当初の使用計画通り実施予定である。
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Research Products
(1 results)
