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原子層制御量子ドットと面型超高速光信号再生デバイスへの応用

Research Project

Project/Area Number 18656096
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Electronic materials/Electric materials
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

和田 修  Kobe University, 工学研究科, 教授 (90335422)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 喜多 隆  神戸大学, 工学研究科, 教授 (10221186)
Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Keywords量子ドット / 面型光デバイス / 光通信 / 超高速光スイッチ / 光信号再生デバイス / 光アンプ / 原子層窒化プロセス
Research Abstract

光通信の大容量化の要求に伴って100Gb/s超の超高速化が必要となってくるものと考えられる。この際に光信号再生機能(増幅+波形整形2R,時間同期も含めた3R)は極めて重要となるが、簡単かつ実用的なものはまだ実現されてない。本研究では、我々独自の原子層制御量子ドットにより、単一の素子で超高速光信号再生機能を有する垂直構造光信号再生デバイスを目指して、研究を行った。
本年度は、量子ドット成長法に関しては、単一ドットの透過電子顕微鏡測定(HAADF-STEM測定)を行って量子ドット構成原子構造の正確な観測に初めて成功し、ドット形状制御における多元パラメータ制御の重要性が確かめられた。また、量子ドットの光学的特性に関しては、多層化量子ドット構造における量子ドット間の電子状態の結合効果を発光特性測定によって検討し、スペーサ層の厚さ(10〜40nm)の制御によって発光波長、強度、減衰時間など光学特性制御が可能であることを明らかにした。さらに、半導体多層膜反射鏡構造と量子ドットを集積化した基礎的な光変調デバイス構造を作製して光学特性を評価して基本的な反射特性を確かめ、この構造が変調特性等の高度な特性の評価に適用可能であることが分った。これらの結果を総合的に考慮し、我々独自の多元制御量子ドットが面型光信号処理デバイスに適用できるものと考える。

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2008 2007 2006 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Electron Tomography of Embedded Semiconductor Quantum Dot2008

    • Author(s)
      T. Inoue, T. Kita, O. Wada, M. Kamino, T. Yaguchi, and T. Kamino
    • Journal Title

      Appl. Phys. Lett. 92

      Pages: 31902-31902

    • NAID

      120001348321

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Emission-Wavelength Extension of Nitrided InAs/GaAs Quantum Dots with Different Sizes2007

    • Author(s)
      H. Mizuno, T. Inoue, M. Kikuno, T. Kita, O. Wada, H. Mori, and H. Yasuda
    • Journal Title

      J. Cryst. Growth 301-302

      Pages: 709-712

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photoluminescence Dynamics of Coupled Quantum Dots2007

    • Author(s)
      H. Nakatani, T. Kita, O. Kojima, O. Wada, K. Akahane, and M. Tsuchiya
    • Journal Title

      Journal of Luminescence 128

      Pages: 975-977

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Emission-Wavelength Extension of Nitrided InAs/GaAs Quantum Dots with Different Sizes2007

    • Author(s)
      H.Mizuno
    • Journal Title

      J. Cryst. Growth (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Atomically Controlled Doping of Nitrogen on GaAs(001) Surfaces2007

    • Author(s)
      N.Shimizu
    • Journal Title

      J. Cryst. Growth (印刷中)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Artificial Control of Optical Gain Polarization by Stacking Quantum Dot Layers2006

    • Author(s)
      T.Kita
    • Journal Title

      Appl. Phys. Lett. 88・-

      Pages: 211106-211106

    • NAID

      120000943927

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Emission-Wavelength Extension of InAs/GaAs Quantum Dots by Controlling Lattice-Mismatched Strain2006

    • Author(s)
      T.Inoue
    • Journal Title

      Proc. 18th International Conference on Indium Phosphide and Related Materials, Princeton, May 7-11, 2006

      Pages: 201-203

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Bound Exciton States of Isoelectronic Centers in GaAs : N Grown by an Atomically Controlled Doping Technique2006

    • Author(s)
      T.Kita
    • Journal Title

      Phys. Rev. B 74・-

      Pages: 35213-35213

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Ultrafast optoelectronic devices using semiconductor nanostructure materials (Invited Paper)2008

    • Author(s)
      Osamu Wada
    • Organizer
      JSPS-UNT Winter School on Nanophotonics &Optoelectronics
    • Place of Presentation
      Denton, Texas, U. S. A.
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] "Microwave Photonics,"( 第2章 )"Femtosecond All-Optical Devices for Ultrafast Communication and Signal Processing,"(pp. 31-76) (Chi H. Lee ed.)2007

    • Author(s)
      Osamu Wada
    • Total Pages
      422
    • Publisher
      CRC Press (Boca Raton, FL, U.S.A.)
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.research.kobe-u.ac.jp/eng-photonics/activity_files/NovelMaterials_QD.htm

    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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