• 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

近接・低歪み多重積層構造を適用した量子ドットレーザの高効率化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15K06041
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関愛知工業大学

研究代表者

五島 敬史郎  愛知工業大学, 工学部, 准教授 (00550146)

研究分担者 天野 建  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (10392581)
津田 紀生  愛知工業大学, 工学部, 教授 (20278229)
森 竜雄  愛知工業大学, 工学部, 教授 (40230073)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード半導体工学 / 低次元デバイス / 化合物半導体 / 量子ドット / 半導体物性 / マイクロナノデバイス / 量子エレクトロニクス / 半導体量子ドット / 半導体光物性 / マイクロ・ナノデバイス
研究成果の概要

量子ドットレーザは、低閾値、温度安定を持つレーザとして期待されている。しかしながら、光増幅率が少ないという問題がある。これまで高密度で高均一な量子ドット成長技術によって8cm-1の光増幅率を達成してきた。さらなる光増幅率向上を目指して、量子力学的相互作用による結合効果を利用した構造を検討してきた。
この研究では、バリア層の違う構造をVSL法を用いて光増幅率を観測した。我々は、2重近接積層構造を提案した。この構造は、高い結晶品質を維持しながら強い量子力学的相互座用も持ち合わせる特徴を持っている。VSL法を用いた観測から、今回提案した2重近接積層構造が他の一般的な構造に比べて最も高い光増幅率を得た。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 8件)

  • [雑誌論文] シリコン高効率発光に向けた構造条件の検討2018

    • 著者名/発表者名
      杉下裕磨、犬飼圭祐、五島敬史郎
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems,

      巻: 137 ページ: 375-380

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] シリコン発光増強を目的としたデバイス構造の検討2017

    • 著者名/発表者名
      杉下裕磨、犬飼圭祐、五島敬史郎
    • 雑誌名

      信学技報(IEICE Technical Report)

      巻: Vol.117, No.268 ページ: 17-23

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 歪補償を用いないInGaAs/GaAs近接接合量子ドットの光学的手法を用いた中間バンド状態の解析2017

    • 著者名/発表者名
      犬飼圭祐、梅田大河、佐藤渉、津田紀生、菅谷武芳、五島敬史郎
    • 雑誌名

      光物性研究会 研究報告

      巻: 2 ページ: 339-343

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] シリコン材料を発光源とした光通信回路の開発2016

    • 著者名/発表者名
      杉下裕磨、犬飼圭祐、五島敬史郎
    • 雑誌名

      電気学会 電子回路研究会報告

      巻: ETC-16-74 ページ: 31-35

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 半導体レーザの自己結合効果を利用したレーザマイクロホンの超音波帯域特性2016

    • 著者名/発表者名
      水嶋大輔,吉松剛,五島敬史郎,津田紀生,山田諄
    • 雑誌名

      IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems

      巻: 137 ページ: 489-494

    • NAID

      130005398443

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nanophotonic devices based on semiconductor quantum nanostructures2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro KOMORI, Takeyoshi SUGAYA, Takeru AMANO and Keishiro GOSHIMA
    • 雑誌名

      IEICE TRANS,ELECTRON,

      巻: E99-C ページ: 346-357

    • NAID

      130005131803

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 低消費電力&広帯域周波数特性を持つCMOSアナログLSIの開発2015

    • 著者名/発表者名
      江間俊樹,小島充喜,五島敬史郎,江口一彦,山田明宏
    • 雑誌名

      愛知工業大学総合研究所研究報告

      巻: 17 ページ: 31-36

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] LSIテスター機を用いたデジタル集積回路の動作検証2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木大晴、中野渡陽平、五島敬史郎, 江口一彦
    • 雑誌名

      電気学会              電子回路研究会報告

      巻: ETC-15 ページ: 70-75

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 端子間電圧型レーザー距離センサの自己結合信号処理に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      吉松剛,五島敬史郎,青木道宏,津田紀生,山田 諄
    • 学会等名
      平成29年電気学会全国大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 自己結合効果を利用したレーザーマイクロホンの感度向上に関する研究2017

    • 著者名/発表者名
      水嶋大輔,山口剛,五島敬史郎,津田紀生
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第37回年次大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2017-01-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] VSL 法を用いた積層半導体量子ドットの光学利得計測2017

    • 著者名/発表者名
      五島敬史郎,犬飼圭裕,津田紀生,天野健
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第37回年次大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2017-01-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Coupling effect characteristic of InGaAs/GaAs multistacked quantum dots without strain balancing2017

    • 著者名/発表者名
      K.Goshima,N tsuda, K.inukai,and T.Sugaya
    • 学会等名
      internal microprocesses and nanotechnology
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High Efficiency Light Emission using silicon P-I-N structure with alkali meal doping2017

    • 著者名/発表者名
      W Niwa, R Kobayashi, Y Sugishita, and K, Goshima
    • 学会等名
      Internal workshop on green energy system and devices,
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Band formation in multi stacked InGaAs quantum dots with various inter-dot spacing2017

    • 著者名/発表者名
      K.Goshima, N Tsuda, K Komori and T Sugaya
    • 学会等名
      Internal workshop on green energy system and devices
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Optical gain of multi stacked InGaAs quantum dots using VSL method2017

    • 著者名/発表者名
      Keishiro Goshima, Norio Tsuda, Takeru Amano and Takeyoshi Sugaya
    • 学会等名
      The 7th Advanced Lasers and Photon Sources Conference ALPS’18
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 歪み補償を用いない多重積層量子ドットの結合状態2017

    • 著者名/発表者名
      五島敬史郎,犬飼圭裕, 津田紀生, 菅谷武芳
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] シリコン発光増強を目的としたデバイス構造の検討2017

    • 著者名/発表者名
      杉下裕磨、犬飼圭祐、五島敬史郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会 電子部品・材料研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 歪補償を用いないInGaAs/GaAs近接接合量子ドットの光学的手法を用いた中間バンド状態の解析2017

    • 著者名/発表者名
      犬飼圭祐、梅田大河、佐藤渉、津田紀生、菅谷武芳、五島敬史郎
    • 学会等名
      光物性研究会  Ⅱ B-84
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 積層量子ドットのバリア層厚変化における光学利得計測2017

    • 著者名/発表者名
      五島 敬史郎,穂満 敬太,津田 紀生,鈴木 裕,天野 健
    • 学会等名
      レーザ学会学術講演会    第38回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Inter madiate band in multi sstacked InGaAsBand formation in multi stacked InGaAs quantum dots2016

    • 著者名/発表者名
      K.Goshima, N.Tsuda, T. Sugaya,
    • 学会等名
      Photovoltanic Science and Engineering Conference
    • 発表場所
      シンガポール
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自己結合効果による端子間電圧変化を用いたレーザ測距のための信号処理2016

    • 著者名/発表者名
      吉松剛,五島敬史郎,青木道宏,津田紀生
    • 学会等名
      平成28年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      豊田高専
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] In0.4Ga0.6As/GaAs積層量子ドットにおけるキャリアの温度依存性2016

    • 著者名/発表者名
      28年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 学会等名
      28年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      豊田高専
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] シリコン発光における発光強度とELスペクトルの関係2016

    • 著者名/発表者名
      杉下優磨, 中山健太郎、五島敬史郎
    • 学会等名
      平成28年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      豊田高専
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Low cost and real time signal processing of self-coupling distance sensor using fluctuation of terminal voltage2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yoshimatsu, Keishiro Goshima, Michihiro Aoki, Norio Tsuda, Jun Yamada
    • 学会等名
      The International Conference on Electrical Engineering 2016
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensitivity Characteristics of Laser Microphone using Self-coupling Effect with Oscillation Mode of Laser Diode2016

    • 著者名/発表者名
      Daisuke MIZUSHIMA, Keishiro GOSHIMA, Norio TSUDA, Jun YAMADA
    • 学会等名
      The International Conference on Electrical Engineering 2016
    • 発表場所
      沖縄
    • 年月日
      2016-07-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of laser distance sensor by utilizing fluctuation of terminal voltage due to self-coupling effect2016

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yoshimatsu, Keishiro Goshima, Michihiro Aoki, Norio Tsuda , Jun Yamada
    • 学会等名
      Advanced Lasers and Photon Sources Conference
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 近接積層量子ドットにおけるキャリア再結合過程2016

    • 著者名/発表者名
      犬飼圭裕, 五島敬史郎,津田紀生, 菅谷武芳
    • 学会等名
      電子情報通信学会 2016年総合大会
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 半導体レーザーの自己結合効果を利用したレーザーマイクロホンの指向性2016

    • 著者名/発表者名
      水嶋大輔,五島敬史郎,津田紀生,山田諄
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第36回年次大会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-01-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] シリコン発光源を用いたデジタル光通信2015

    • 著者名/発表者名
      杉下優磨, 五島敬史郎
    • 学会等名
      平成27年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 積層量子ドット間距離の違いによる中間バンド形成の観察2015

    • 著者名/発表者名
      犬飼圭裕, 五島敬史郎,津田紀生, 菅谷武芳
    • 学会等名
      平成27年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 歪み補償を用いない多重積層半導体量子ドットの電子構造2015

    • 著者名/発表者名
      五島敬史郎, 犬飼圭裕, 津田紀生, 菅谷武芳
    • 学会等名
      応用物理学会秋季学術講演会第76回年次大会,
    • 発表場所
      愛知県名古屋市
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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