• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

キャリア緩和制御による高性能・高機能通信用半導体レーザの実現に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 09J08837
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関東京工業大学

研究代表者

比嘉 康貴  東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2011年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2010年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2009年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
キーワード半導体レーザ / 緩和過程制御構造 / トンネル注入構造 / Well-in-Well構造 / 分子線エピタキシー法 / デバイスシミュレーション / トンネル注入量子井戸 / 高速変調光源
研究概要

1.理論モデルによる解析
本研究で対象としている,量子構造によるキャリアの熱緩和過程制御を行うレーザデバイスに関して,これまでの研究で構築してきた理論モデルを発展させ,量子構造変化に伴なうキャリアの緩和特性やレーザデバイスの変調動作特性などの変化を詳細に検討した.これにより,提案構造の組成,膜厚などの構造の最適化への指針を得ることが出来,また,当該構造を用いることによるレーザデバイスの変調速度の向上を解析上で確認することに成功した.この際,計算機や外部記憶装置などを必要とした.
2.MBE法による結晶成長条件の探索・提案構造のレーザデバイス作製
提案構造の組成,膜厚において良好な結晶を得るため,分子線エピタキシー法を用いて結晶の成長及び評価を行うことによって,本装置における良好な基本的結晶成長条件の導出,また,緩和過程制御構造を有する量子井戸構造の成長に適した各種条件を導出した.結晶性の評価はPL,X線回折などにより行った.また,得られた結晶を用いてリッジレーザを製作し,相対雑音強度の測定および小信号応答特性の評価を行い,目標としている特性の評価に対して十分な結果を取得できる測定系の構築および実際の特性の評価に成功した.また,本測定を通じて,十分測定に堪えうる結晶品質を得られていることを確認した.ただし,本年度に製作したデバイスでは温度特性の値や最大変調帯域が目標の数値に届かず,デバイス構造やサイズ,測定系などの面でさらなる改善が必要であると考えられる.

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Large Light Output Kink Characteristics of Tunnel Injection Quantum Well Lasers2011

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Higa, Hiroshi Nakajima, Mikio Sorimachi, Tomoyuki Miyamoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 50 号: 8R ページ: 80205-80205

    • DOI

      10.1143/jjap.50.080205

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Well-in-Well Structure for High Speed Carrier Relaxation into Quantum Well2011

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Higa, Mikio Sorimach, Takuya Nishinome, Tomoyuki Miyamoto
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 50 号: 8R ページ: 80209-80209

    • DOI

      10.1143/jjap.50.080209

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] キャリア緩和を制御する直接変調レーザの高速動作設計2012

    • 著者名/発表者名
      比嘉康貴, 宮本智之
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岡山大学(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] トンネル注入量子井戸レーザにおけるキャリア注入確率と再結合確率の解析2011

    • 著者名/発表者名
      比嘉康貴, 宮本智之
    • 学会等名
      電子情報通信学会レーザ・量子エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      機会振興会館
    • 年月日
      2011-12-16
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Control of carrier relaxation for suppression of optical gain damping by using Well-in-Well structure2011

    • 著者名/発表者名
      Yasutaka Higa, Mikio Sorimachi, Takuya Nishinome, Tomoyuki Miyamoto
    • 学会等名
      NUSOD2011
    • 発表場所
      Roma, Italy
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Well-in-Well Quantum Structure for High Speed LO-Phonon Carrier Scattering and Numerical Analysis of Its Lasing Property2011

    • 著者名/発表者名
      比嘉康貴, 宮本智之
    • 学会等名
      EMS30
    • 発表場所
      ラフォーレ琵琶湖
    • 年月日
      2011-06-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Well-in-Well量子井戸レーザの製作と測定(I)2011

    • 著者名/発表者名
      比嘉康貴
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2011-03-24
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Well-in-Well構造による高速直接変調量子井戸レーザの検討2011

    • 著者名/発表者名
      比嘉康貴
    • 学会等名
      電子情報通信学会2011総合大会
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2011-03-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 変形トンネル注入構造としてのWell-in-Well量子井戸構造の電子緩和解析2010

    • 著者名/発表者名
      比嘉康貴
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Growth and Laser Fabrication of Tunnel Injection Quantum Well Lasers2010

    • 著者名/発表者名
      比嘉康貴
    • 学会等名
      Electronic Materials Symposium
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺
    • 年月日
      2010-07-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] トンネル注入量子井戸レーザの動特性の理論解析(II)2009

    • 著者名/発表者名
      比嘉康貴
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Energy Relaxation Control of Injection Carriers in Tunnel Injection Quantum Well Lasers2009

    • 著者名/発表者名
      比嘉康貴
    • 学会等名
      Electronic Materials Symposium
    • 発表場所
      ラフォーレ琵琶湖
    • 年月日
      2009-07-10
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi