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化合物半導体/シリコンハイブリッドフォトニック結晶レーザの開発

研究課題

研究課題/領域番号 21860017
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関東京大学

研究代表者

田辺 克明  東京大学, ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構, 特任助教 (60548650)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,457千円 (直接経費: 1,890千円、間接経費: 567千円)
2010年度: 1,235千円 (直接経費: 950千円、間接経費: 285千円)
2009年度: 1,222千円 (直接経費: 940千円、間接経費: 282千円)
キーワード量子ドット / 半導体レーザ / シリコンフォトニクス / ウェハ貼り合わせ / 化合物半導体 / レーザ / 光集積回路 / ナノテクノロジー / シリコン / ヒ化ガリウム / フォトルミネッセンス / ヒ化インジウム
研究概要

次世代の低消費電力・高速演算・通信のための光電子集積回路の実現への布石となる、シリコン基板上の電流注入型・通信波長帯量子ドットレーザの作製に世界で初めて成功した。さらに、電磁気解析により、化合物半導体量子ドット層とシリコンとの接合に用いた金属薄膜層は、界面強度および導電性を高めるだけでなく、レーザ共振器からのシリコン基板側への光の漏れを抑制する効果も有することが分かった。

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (9件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Novel III-V/Si hybrid laser structures with current injection across conductive wafer-bonded heterointerfaces : A proposal and analysis2011

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, S.Iwamoto, Y.Arakawa
    • 雑誌名

      IEICE Electron.Express 8(8)

      ページ: 596-596

    • NAID

      130000654742

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of electrically pumped InAs/GaAs quantum dot lasers on Si substrates by Au-mediated wafer bonding2011

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, D.Guimard, D.Bordel, S.Iwamoto, Y.Arakawa
    • 雑誌名

      Phys.Stat.Sol.C 8(2)

      ページ: 319-319

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of electrically pumped InAs/GaAs quantum dot lasers on Si substrates by Au-mediated wafer bonding2011

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, et. al.
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi C

      巻: 8 ページ: 319-321

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design, fabrication and optical characterization of GaAs photonic crystal nanocavity lasers with InAs quantum dots gain wafer-bonded onto Si substrates2010

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, M.Nomura, D.Guimard, S.Iwamoto, Y.Arakawa
    • 雑誌名

      Physica E 42(10)

      ページ: 2560-2560

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrically pumped 1.3 um room-temperature InAs/GaAs quantum dot lasers on Si substrates by metal-mediated wafer bonding and layer transfer2010

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, D.Guimard, D.Bordel, S.Iwamoto, Y.Arakawa
    • 雑誌名

      Opt.Express 18(10)

      ページ: 10604-10604

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrically pumped 1.3um room-temperature InAs/GaAs quantum dot lasers on Sisubstrates by metal-mediated wafer bonding and layer transfer2010

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, et. al.
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 18 ページ: 10604-10608

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design, fabrication and optical characterization of GaAs photonic crystal nanocavity lasers with InAs quantum dots gain wafer-bonded onto Si substrates2010

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, et. al.
    • 雑誌名

      Physica E

      巻: 42 ページ: 2560-2562

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design, fabrication and optical characterization of GaAs photonic crystal nanocavity lasers with InAs quantum dots gain wafer-bonded onto Si substrates2010

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, et al.
    • 雑誌名

      Physica E (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Room temperature continuous wave operation of InAs/GaAs photonic crystal nanocavity laser on silicon substrate2009

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, et al.
    • 雑誌名

      Optics Express 17

      ページ: 7036-7042

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 接合界面に金属ストライプを用いたIII-V/Siハイブリッドレーザの提案と設計2011

    • 著者名/発表者名
      田辺克明,岩本敏,荒川泰彦
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会, 26p-KB-11
    • 発表場所
      厚木
    • 年月日
      2011-03-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ウェハ融着によるSi基板上1.3um InAs/GaAs2010

    • 著者名/発表者名
      田辺克明,D.Guimard,D.Bordel,岩本敏,荒川泰彦
    • 学会等名
      量子ドットレーザ電子情報通信学会 レーザ・量子エレクトロニクス研究会(LQE) 8月研究会, 34, 千歳(信学技報 110 (181), 153-156, 2010)
    • 年月日
      2010-08-27
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of Electrically Pumped InAs/GaAs Quantum Dot Lasers on Si Substrates by Au-Mediated Wafer Bonding2010

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, D.Guimard, D.Bordel, S.Iwamoto, Y.Arakawa
    • 学会等名
      37th International Symposium on Compound Semiconductors (ISCS)
    • 発表場所
      Takamatsu, WeE3-1
    • 年月日
      2010-06-02
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of Electrically Pumped InAs/GaAs Quantum Dot Lasers on Si Substrates by Au-Mediated Wafer Bonding2010

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe, et. al.
    • 学会等名
      37th International Symposium on Compound Semiconductors (ISCS)
    • 発表場所
      高松シンボルタワー
    • 年月日
      2010-06-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Room temperature operation of 1.3um InAs/GaAs quantum dot lasers wafer-bonded onto Si substrates2010

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe,, D.Guimard, D.Bordel, S.Iwamoto, Y.Arakawa
    • 学会等名
      6th International Conference on Quantum Dots (QD 2010)
    • 発表場所
      Nottingham, UK, P-28
    • 年月日
      2010-04-30
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ウェハ融着によるSi基板上の電流注入型InAs/GaAs量子ドットレーザ2010

    • 著者名/発表者名
      田辺克明,D.Guimard,D.Bordel,岩本敏,荒川泰彦
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会,17p-P3-12
    • 発表場所
      平塚
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ウェハ融着によるSi基板上の電流注入型InAs/GaAs量子ドットレーザ2010

    • 著者名/発表者名
      田辺克明, ら
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川県平塚市
    • 年月日
      2010-03-17
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Photonic crystal nanocavity lasers with InAs quantum dots bonded onto silicon substrates2009

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe,, M.Nomura, D.Guimard, S.Iwamoto, Y.Arakawa
    • 学会等名
      8th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO/Pacific Rim)
    • 発表場所
      Shanghai, China, MH2-4
    • 年月日
      2009-08-31
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication and optical characterization of photonic crystal nanocavities with InAs quantum dots bonded on silicon substrates2009

    • 著者名/発表者名
      K.Tanabe,, M.Nomura, D.Guimard, S.Iwamoto, Y. Arakawa
    • 学会等名
      14th International Conference on Modulated Semiconductor Structures (MSS-14)
    • 発表場所
      Kobe, Tu-mP35
    • 年月日
      2009-07-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] 光アライアン(シリコン上1.3μm量子ドットレーザ-光LSI融合システム構築に向けて- 2月号 (Optical Alliance 22(2), 2011))2011

    • 著者名/発表者名
      田辺克明,荒川泰彦
    • 出版者
      日本工業出版(invited)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] 「東京大学、Si基板上に作製した量子ドットレーザの室温発振に成功」OPTRONICS2010年7月号NEWSFLASH

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] 「レーザー シリコン上で発光 東大が微小構造開発LSI省電力に道」日本経済新聞2010年5月31日付11面

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] 「量子ドットレーザー シリコン上で実用性能 東大LSI内光配線向け」日刊工業新聞2010年5月31日付22面

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考] 「LSI 消費電力100分の1東大がレーザー素子」日経産業新聞2010年5月31日付12面

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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