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Development of low-frequency terahertz quantum cascade lasers for high-speed wireless communications applications

研究課題

研究課題/領域番号 19K15052
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

王 利  国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (50804035)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードTHz-QCL / THz / QCL / 1.8THz / laser / quantumn well / GaAs/AlGaAs / terahertz
研究開始時の研究の概要

A new design of active region by using indirect injection scheme is proposed to lift up the operating temperature of low-frequency THz-QCLs in real applications.

研究成果の概要

1.非平衡グリーン関数に基づく完全理論量子輸送をシミュレーションプラットフォームとしてパッケージ化し、テラヘルツ量子カスケードレーザの量子輸送を予測 2.1200層の積層GaAs/Al0.2Ga0.8As量子井戸の改良技術最新のCu-Cu金属導波路加工を採用することで、185Kで1.8THzの発振を実現。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Terahertz wave has many new applications in chemical and medical. This study is to develop a terahertz wave source based on quantum cascade laser using GaAs semiconductor quantum wells.

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件) 産業財産権 (2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] short-period scattering-assisted terahertz quantum cascade lasers operating at high temperatures2019

    • 著者名/発表者名
      Li Wang, tsung-tse Lin, Ke Wang, thomas Grange, stefan Birner & Hideki Hirayama
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 94461-7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Parasitic transport paths in two-well scattering-assisted terahertz quantum cascade lasers2019

    • 著者名/発表者名
      Li Wang, Tsung-Tse Lin, Ke Wang, and Hideki Hirayama
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 12 ページ: 0820031-5

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Design and MBE-growth of GaN quantum cascade lasers for THz(25~60μm) and IR(1~3μm) spectrum range2020

    • 著者名/発表者名
      Li Wang, Tsung-Tse Lin, Ke Wang, Mingxi chen, Hideki Hirayama
    • 学会等名
      The 8th Asian conference on crystal growth and crystal technology (CGCT-8)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Assisted-scattering two-well terahertz quantum cascade lasers2020

    • 著者名/発表者名
      Li Wang, Tsung-Tse Lin, Mingxi chen, Hideki Hirayama
    • 学会等名
      Symposium on Frontier of Terahertz Science VII
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Experimental and theoretical study of piezoelectric polarization in GaN/AlGaN terahertz quantum cascade lasers2019

    • 著者名/発表者名
      Li Wang, Tsung-Tse Lin, Ke Wang, and Hideki Hirayama
    • 学会等名
      Infrared Terahertz quantum workshop (ITQW)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Near- and far-infrared quantum cascasde lasers based on GaAs and GaN materials: devices design and MBE growth2019

    • 著者名/発表者名
      Li Wang, Tsung-Tse Lin, Ke Wang, and Hideki Hirayama
    • 学会等名
      電子デバイス研究会(ED)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] 窒化物半導体量子カスケードレーザー素子2020

    • 発明者名
      王利, 平山秀樹
    • 権利者名
      王利, 平山秀樹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 量子カスケードレーザー素子2019

    • 発明者名
      Li Wang, Hirayama
    • 権利者名
      Li Wang, Hirayama
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 取得年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Infrared Terahertz quantum workshop (ITQW)2019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

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