• 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

多元制御量子ドットを用いた超高速面型光スイッチの実現

研究課題

研究課題/領域番号 19023007
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関神戸大学

研究代表者

和田 修  神戸大学, 工学研究科, 教授 (90335422)

研究分担者 小島 磨  神戸大学, 工学研究科, 助教 (00415845)
研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
2008年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
2007年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワード量子ドット / 光スイッチ / ナノ材料 / 光物性 / 半導体物性 / 光アンプ
研究概要

本年度は、これまでに検討してきた多元制御量子ドットの結晶成長技術をもとに、面型光スイッチングデバイスを試作してその光応答特性の評価を行うことを目指して研究を行った。
多元制御量子ドット結晶成長では、多層化構造量子ドットの結晶成長条件を詳細に調べ、光学特性との対応関係を確かめることにより、実際の光デバイス構造の製作に適用できる結晶成長手法を固めることができた。
面型光スイッチ構造として、量子ドットを多層膜分布帰還型共振器構造における電界強度ピーク位置に配置した構造を基本とした面型光スイッチデバイス構造を検討した。このデバイスは、励起光パルスの照射によって生ずる量子ドットの吸収飽和に伴って屈折率が変化し、これによって共振器反射率(又は透過率)のピーク波長がシフトするため、反射光強度がスイッチ出来ることに基づいている。このデバイス構造における物性・構造パラメータを反映できる光学特性解析ツールを転送行列法やFDTD解析法などを用いて開発し、面型光変調デバイスの基本設計を実行した。次にこの設計に基づいて結晶成長を行ってデバイスを試作し、フェムト秒ポンプ・プローブ分光システムによって本デバイスの光学応答特性の測定・解析を行った。これにより、32ps-80psの超高速光スイッチング応答を確認した。この結果により、多元制御量子ドットによる超高速光スイッチが実現可能性を実証した。

報告書

(2件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Photoluminescence Characteristics of Quantum Dots with Electronic States Interconnected along Growth Direction2008

    • 著者名/発表者名
      O. Kojima, H. Nakatani, T. Kita, O. Wada, K. Akahane, and M. Tsuchiva
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys 1-03

      ページ: 113504-113504

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real Time Analysis of Self-Assembled InAs/GaAs Quantum Dot Growth by Probing Reflection High-Energy Electron Diffraction Chevron Image2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kudo, T. Inoue, T. Kita, and O. Wada
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys 104

      ページ: 74305-74305

    • NAID

      120002139272

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of indium segregation on optical properties of nitrogen-doped InAs/GaAs quantum dots2008

    • 著者名/発表者名
      T. Inoue, M. Mamizuka, H. Mizuno, O. Kojima, T. Kita, and O. Wada
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys 104

      ページ: 103532-103532

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron Tomography of Embedded Semiconductor Quantum Dot2008

    • 著者名/発表者名
      T. Inoue, T. Kita, O. Wada, M. Kamino, T. Yaguchi, T. Kamino
    • 雑誌名

      Appleid Physics Letters 92

    • NAID

      120001348321

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emission-Wavelength Extension of Nitrided InAs/GaAs Quantum Dots with Different Sizes2007

    • 著者名/発表者名
      H. Mizuno, T. Inoue, M. Kikuno, T.Kita, O. Wada, H. Mori, H. Yasuda
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth 301-302

      ページ: 709-712

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoluminescence Dynamics of Coupled Quantum Dots2007

    • 著者名/発表者名
      H. Nakatani, T. Kita, O. Kojima, O. Wada, K. Akahane, M. Tsuchiya
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence 128

      ページ: 975-977

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Optical Control of Residual Excitons for Ultrafast Nonlinear Response in GaAs Thin Films2008

    • 著者名/発表者名
      O. Kojima, A. Miyagawa, T. Kita. O. Wada. and T. Isu
    • 学会等名
      8th International Conference on Excitonic Process in Condensed Matter
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Semiconductor Quantum Dots and Nanostructures for Photonic Device Applications (Plenary Paper)2007

    • 著者名/発表者名
      Osamu Wada
    • 学会等名
      Int Conf. Optical and Optoelectronic Properties of Materials and Applications (ICOOPMA2008)
    • 発表場所
      London, UK
    • 年月日
      2007-08-01
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 2009化合物半導体技術大全2009

    • 著者名/発表者名
      和田修
    • 出版者
      電子ジャーナル
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考]

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2018-03-28  

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