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高品質InAs薄膜を利用した高強度テラヘルツパルス光源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06326
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
研究機関大阪工業大学

研究代表者

佐々 誠彦  大阪工業大学, 工学部, 教授 (50278561)

研究分担者 小山 政俊  大阪工業大学, 工学部, 講師 (30758636)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードテラヘルツパルス光源 / インジウムヒ素 / ヘテロ構造 / テラヘルツ放射 / InAs / GaSb/InAs / Terahertz radiation / テラヘルツ波 / ミリ波 / マイクロ波
研究成果の概要

テラヘルツパルス電磁波を利用したテラヘルツ時間領域分光法と呼ばれる測定技術は,ガン診断などの医療応用や美術品の非破壊測定などへの応用が期待されています.そのための光源として一般に利用される光伝導アンテナという素子に比べ,安価で取り扱いが容易なテラヘルツパルス光源を開発すると,システムが安価になり,この技術をより広い範囲に応用する可能性が拓けます.
このため,本研究では,インジウムヒ素(InAs)の薄膜を用いて,高強度なテラヘルツパルス光源の開発を行い,GaSb/InAsヘテロ構造を利用することにより,従来の 1.4 倍の強度を得ることに成功しました.

研究成果の学術的意義や社会的意義

テラヘルツパルス電磁波を利用したテラヘルツ時間領域分光法と呼ばれる測定技術は,ガン診断などの医療応用や美術品の非破壊測定などへの応用が期待されています.そのための光源として一般に利用される光伝導アンテナという素子に比べ,安価で取り扱いが容易なテラヘルツパルス光源を開発すると,システムが安価になり,この技術をより広い範囲に応用する可能性が拓けます.
この研究では,光源に半導体薄膜を利用することで従来より放射強度の高い素子が得られることが示され,さらに複数の半導体を組み合わせることで,その強度が増大できることを示しました.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Study for Enhancement of Terahertz Radiation Using GaSb/InAs Heterostructures2017

    • 著者名/発表者名
      S. Sasa, Y. Kinoshita, M. Tatsumi, M. Koyama, T. Maemoto, S. Hamauchi, I. Kawayama, and M. Tonouchi
    • 雑誌名

      IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series

      巻: 906 ページ: 012015-012015

    • DOI

      10.1088/1742-6596/906/1/012015

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Non-destructive carrier concentration determination in InAs thin films for THz radiation generating devices using fast differential reflectance spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Michal, A. Kozub, Marcin Motyka, Mateusz Dyksik, Grzegorz Sek, Jan Misiewicz, Kazuichi Nishisaka, Toshihiko Maemoto, higehiko Sasa
    • 雑誌名

      Optical and Quantum Electronics

      巻: 48 号: 8

    • DOI

      10.1007/s11082-016-0653-4

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] GaSb/InAsヘテロ接合を用いたテラヘルツ波の放射強度増強の検討 II2018

    • 著者名/発表者名
      巽 雅史,木下耀平,小山政俊,前元利彦,佐々誠彦,寳田智哉,川山 巌,斗内政吉
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Enhanced Terahertz Radiation from GaSb/InAs Heterostructures2018

    • 著者名/発表者名
      S. Sasa, M. Tatsumi, Y. Kinoshita, M. Koyama, T. Maemoto, I. Kawayama, and M. Tonouchi
    • 学会等名
      43 rd Int. Conf. on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GaSb/InAsヘテロ接合を用いたテラヘルツ波の放射強度増強の検討 II2018

    • 著者名/発表者名
      巽 雅史,木下耀平,小山政俊,前元利彦,佐々誠彦,寶田智哉,川山 巌,斗内政吉
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] GaSb/InAsヘテロ接合を用いたテラヘルツ波の放射強度増強の検討2017

    • 著者名/発表者名
      木下耀平,巽 雅史,小山政俊,前元利彦,佐々誠彦,濱内 翔太,川山 巌,斗内政吉
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜,神奈川県
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Study for Enhancement of Terahertz Radiation Using GaSb/InAs Heterostructures2017

    • 著者名/発表者名
      M. Koyama
    • 学会等名
      The 20th Int. Conf. on Electron Dyanmics in Semiconductors, Optoelectronics and Nanostructures
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] GaSb/InAsヘテロ接合を用いたテラヘルツ放射素子の検討2017

    • 著者名/発表者名
      木下 耀平,巽 雅史,小山政俊,前元利彦,佐々誠彦,寳田智哉,川山 巌,斗内政吉
    • 学会等名
      材料学会平成29年度第3回半導体エレクトロニクス部門委員会第2回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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