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化合物半導体を用いたカスケード非線形光学素子の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14350031
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関東京大学

研究代表者

近藤 高志  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (60205557)

研究分担者 江馬 一弘  上智大学, 理工学部, 教授 (40194021)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
14,900千円 (直接経費: 14,900千円)
2003年度: 6,800千円 (直接経費: 6,800千円)
2002年度: 8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
キーワード非線形光学 / 副格子交換エピタキシー / カスケード効果 / 波長変換 / 化合物半導体 / 疑似位相整合 / デバイス作製プロセス / 分子線エピタキシー / モノリシック集積化 / 擬似位相整合
研究概要

1.GaAs/AlGaAs導波路作製プロセスの最適化
カスケードデバイスに不可欠な高い変換効率を実現することを目指して,低損失・高効率デバイス作製のためのプロセス最適化をおこなった。CMPによるテンプレートの平坦化について検討をおこない,5nm以下の平坦化を実現することができた。平坦化テンプレート上の最適成長条件も特定した。
2.GaAs導波路デバイスにおけるパラメトリック蛍光
GaAs/AlGaAs周期副格子交換導波路デバイスを用いて1.064μmポンプ光に対するパラメトリック蛍光の観測に成功した。温度チューニング特性は設計どおりで,得られた変換効率は実効相互作用長とコンシステントであった。
3.GaAsアンチフェイズ境界の微視的評価
GaAs周期反転構造におけるアンチフェイズ境界の微視的な幾何学構造と電子構造をあきらかとするために超高圧電子顕微鏡観察とカソードルミネッセンス測定をおこなった。最適化されていない成長条件で作成されたGaAsアンチフェイズ境界は結晶性が劣化しており,非発光性再結合中心の集中した劣悪なものとなっていることがあきらかとなった。
4.InP基板上副格子交換エピタキシーの研究
InP基板上へ化合物半導体疑似位相整合非線形光学デバイスを作製するために,InP基板上副格子交換エピタキシーの実現に取り組み,これを始めて実現した。また,緩和Ge層上に反転GaAsを良好な結晶品質で成長することができることも確認した。
5.GaNの非線形光学定数の精密評価
サファイアc面基板上にMBE成長したGaN薄膜について,その非線形光学定数の精密測定をおこなった。薄膜試料内での多重反射効果を考慮して正確な測定,解析をおこなったところ,従来値の半分程度の大きさが得られた。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (24件)

  • [文献書誌] I.Shoji, T.Kondo, R.Ito: "Second-Order Susceptibilities of Various Dielectric and Semiconductor Materials"Opt.Quantum Electron.. 36. 797-833 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tanaka, F.Sano, T.Takahashi, T.Kondo, R.Ito, K.Ema: "Two-Dimensional Wannier Excitons in a Layered-Perovskite-Type Crystal (C_6H_<13>NH_3)_2PbI_4"Solid State Commun.. 122. 249-252 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Umebayashi, K.Asai, T.Kondo, A.Nakao: "Electronic Structures of Lead Iodide Based Low-Dimensional Crystals"Phys.Rev.B. 67. 155405-1-155405-6 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tanaka, T.Takahashi, T.Ban, T.Kondo, K.Uchida, N.Miura: "Comparative Study on the Excitons in Lead-Halide-Based Perovskite-Type Crystals CH_3NH_3PbBr_3 and CH_3NH_3PbI_3"Solid State Commun.. 127. 619-623 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kusano, S.Nakatani, T.Takahashi, K.Hirano, S.Koh, M.Ebihara, T.Kondo, R.Ito: "Study on Sublattice Reversal in a GaAs/Ge/GaAs(001) Crystal by X-ray Standing Waves"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. 2582-2586 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kato, D.Ichii, K.Ohashi, H.Kunugita, K.Ema, K.Tanaka, T.Takahashi, T.Kondo: "Extremely Large Binding Energy of Biexcitons in an Organic-Inorganic Quantum-Well Material (C_4H_9NH_3)_2PbBr_4"Solid State Commun. 128. 15-18 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 江馬一弘, 近藤高志, 田中健一郎: "無機有機複合量子井戸構造の励起子"日本物理学会誌. 58. 20-28 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tanaka, T.Kondo: "Bandgap and Exciton Binding Energies in Lead-Iodide-Based Natural Quantum-Well Crystals"Sci.Tech.Adv.Mater.. 4. 599-604 (2003)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 近藤高志: ""半導体材料,"分極反転デバイス・材料(分担執筆,宮澤信太郎・栗村直監修)"オプトロニクス社(印刷中). (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 近藤高志: ""非線形光学材料,""波長変換,""1次電気光学効果,"レーザーハンドブック(第2版)(分担執筆,レーザー学会編)"オーム社(印刷中). (2004)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I.Shoji, T.Kondo, R.Ito: "Second-Order Susceptibilities of Various Dielectric and Semiconductor Materials"Opt.Quantum Electron. 36. 797-833 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tanaka, F.Sano, T.Takahashi, T.Kondo, R.Ito, K.Ema: "Two-Dimensional Wannier Excitons in a Layered-Perovskite-Type Crystal (C_6H_<13>NH_3)_2PbI_4"Solid State Commun.. 122. 249-252 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Umebayashi, K.Asai, T.Kondo, A.Nakao: "Electronic Structures of Lead Iodide Based Low-Dimensional Crystals"Phys.Rev.B. 67. 155405-1-155405-6 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tanaka, T.Takahashi, T.Ban, T.Kondo, K.Uchida, N.Miura: "Comparative Study on the Excitons in Lead-Halide-Based Perovskite-Type Crystals CH_3NH_3PbBr_3 and CH_3NH_3PbI_3"Solid State Commun.. 127. 619-623 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kusano, S.Nakatani, T.Takahashi, K.Hirano, S.Koh, M.Ebihara, T.Kondo, R.Ito: "Study on Sublattice Reversal in a GaAs/Ge/GaAs(001) Crystal by X-ray Standing Waves"Jpn.J.Appl.Phys. 42. 2582-2586 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kato, D.Ichii, K.Ohashi, H.Kunugita, K.Ema, K.Tanaka, T.Takahashi, T.Kondo: "Extremely Large Binding Energy of Biexcitons in an Organic-Inorganic Quantum-Well Material (C_4H_9NH_3)_2PbBr_4"Solid State Commun. 128. 15-18 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ema, T.Kondo, K.Tanaka: "Excitons in Inorganic-Organic Hybrid Quantum-Well Structures"BUTSURI. 58. 20-28 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tanaka, T.Kondo: "Bandgap and Exciton Binding Energies in Lead-Iodide-Based Natural Quantum-Well Crystals"Sci.Tech.Adv.Mater.. 4. 599-604 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kondo: "Semiconductor Materials, Polarization Inversion Materials and Devices (Eds., S. Miyazawa and S.Kurimura)"Optronics. (In press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kondo: ""Nonlinear optical material Wavelength conversion," "Linear electrooptic effects, in Laser Handbook, 2nd ed. (Laser Society)"Ohmu-sha(In press). (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kusano, S.Nakatani, T.Takahashi, K.Hirano, S.Koh, M.Ebihara, T.Kondo, R.Ito: "Study on Sublattice Reversal in a GaAs/Ge/GaAs(001) Crystal by X-ray Standing Waves"Jpn.J.Appl.Phys.. 42. 2582-2586 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kato, D.Ichii, K.Ohashi, H.Kunugita, K.Ema, K.Tanaka, T.Takahashi, T.Kondo: "Extremely Large Binding Energy of Biexcitons in an Organic-Inorganic Quantum-Well Material (C_4H_9NH_3)_2PbBr_4"Solid State Commun.. 128. 15-18 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] I.Shoji, T.Kondo, R.Ito: "Second-Order Susceptibilities of Various Dielectric and Semiconductor Materials"Opt.Quantum Electron.. 36. 797-833 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 近藤高志: "非線形光学効果を用いた波長変換の基礎"レーザ協会誌. 27. 3-11 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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