スピン面発光半導体レーザを用いた不揮発光メモリ

• 研究課題/領域番号: 23656051
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 池田 和浩 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (70541738)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 光情報処理 / 光エレクトロニクス / 光制御 / スピンVCSEL / スピンフォトニクス / 半導体光デバイス

研究概要

本研究の不揮発光メモリは、電子スピン緩和時間が長いGaAs(110)基板上面発光レーザを用いるが、情報の読出動作に、スピン偏極電流注入による円偏光発振が必要である。まず、常磁性電極を用いたスピン非偏極電流注入によるレーザ発振に取り組んだが、デバイス構造の改善が必要であることが分かった。しきい値を下げるための酸化狭窄構造、および結晶性の低下する上側分布ブラッグ反射鏡を通さない電流注入構造を検討し、これらの作製プロセスを確立した。

研究成果

• [雑誌論文] Circularly polarized lasing over wide wavelength range in spin-controlled Absorption [103/cm] (110) vertical-cavity surface-emitting laser (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Iba, S. Koh, and H. Kawaguchi
  • 雑誌名: Solid State Commun. 巻: 152 号: 16 ページ: 1518-1521
  • DOI: 10.1016/j.ssc.2012.06.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of measurement techniques for electron spin relaxation time in a GaAs/AlGaAs multiple quantum well (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Yokota, K. Ikeda, and H. Kawaguchi
  • 雑誌名: Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures 巻: 44 号: 7-8 ページ: 1176-1181
  • DOI: 10.1016/j.physe.2012.01.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電子スピン緩和ダイナミクスの制御と半導体レーザの円偏光レーザ発振 (2011)
  • 著者名/発表者名: 黄晋二、揖場聡、池田和浩、河口仁司
  • 雑誌名: 表面科学 巻: 32 号: 12 ページ: 755-760
  • DOI: 10.1380/jsssj.32.755
  • NAID: 130004486621
  • ISSN: 0388-5321, 1881-4743
  • 査読あり
• [学会発表] "顕微PL法を用いた電子スピン緩和時間測定におけるスピン拡散効果" (2012)
  • 著者名/発表者名: 池田和浩、好井淳平、河口仁司
  • 学会等名: 2012 秋季応用物理学会学術講演会14a-H6-3
  • 発表場所: 松山
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] Circularly polarized lasing in (110) quantum well-based spin laser (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Iba, S. Koh, K. Ikeda, and H.Kawaguchi
  • 学会等名: SPIE Optics + Photonics 2012
  • 発表場所: San Diego, CA
  • 年月日: 2012-08-16
• [学会発表] (110)スピン面発光半導体レーザの室温円偏光発振特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 揖場 聡、黄 晋二、池田 和浩、河口 仁司
  • 学会等名: The 16th Symposium on the Physics and Application of Spin-Related Phenomena in Semiconductors (PASPS-16)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] GaAs/AlGaAs MQW の電子スピン緩和時間測定法に関する検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横田信英、池田和浩、片山健夫、黄晋二、河口仁司
  • 学会等名: 2011 年秋季応用物理学会学術講演会1p-S-5
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] (110)スピン面発光半導体レーザの広帯域円偏光発振 (2011)
  • 著者名/発表者名: 揖場 聡、黄 晋二、池田 和浩、河口 仁司
  • 学会等名: 2011 年秋季応用物理学会学術講演会1p-S-8
  • 発表場所: 山形
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] GaAs/AlGaAs MQWの電子スピン緩和時間測定法に関する検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横田信英、池田和浩、片山健夫、黄晋二、河口仁司
  • 学会等名: 2011年秋季応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
• [学会発表] 顕微PL 法を用いた電子スピン緩和時間測定におけるスピン拡散効果
  • 著者名/発表者名: 池田和浩、好井淳平、河口仁司
  • 学会等名: 2012年秋季応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 松山大学
• [備考]
  • URL: http://www1.ocn.ne.jp/~kazikeda