半導体中の浅い準位間遷移を利用した室温・連続波テラヘルツ波光源

• 研究課題/領域番号: 23656392
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 無機材料・物性
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 小山 裕 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80169367)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: テラヘルツ / 浅い準位

研究概要

GeやGaAs中の浅い準位を用いた小型連続波THz光源の実現とその高性能化に成功した。励起光は波長1μのCWLDを用い、浅い準位に起因するTHz波発生特性を明らかにした。GaAs結晶では、EL2準位を介した励起過程で、THz波発生に成功した。その発生温度依存性は、EL2準位のPQ現象と回復現象により明確に説明出来る。THz帯バンドパスフィルターを用いて、周波数範囲を特定した。結晶端面励起特性も得る事が出来、光共振器形成による選択的THzデバイス化に道を開いた。

研究成果

• [雑誌論文] Room Temperature Terahertz Emission Via Intracenter Transition in Semiconductors (2012)
  • 著者名/発表者名: Hikari Dezaki, Jing Menglong, Sundararajan Balasekaran ,Tadao Tanabe, Yutaka Oyama
  • 雑誌名: Key Engineering Materials 巻: 500 ページ: 66-69
  • DOI: 10.4028/www.scientific.net/kem.500.66
  • 査読あり
• [学会発表] (2013)
  • 著者名/発表者名: 出崎光
  • 学会等名: Excellent Graduate Schools 2012 Annual Meeting
  • 発表場所: 秋保ホテル華の湯
  • 年月日: 2013-03-07
• [学会発表] 半導体の浅い準位間遷移を用いた室温テラヘルツ波発生と光導波路 (2013)
  • 著者名/発表者名: 出崎 光
  • 学会等名: Excellent Graduate Schools 2012 Annual Meeting
  • 発表場所: 秋保ホテル華の湯（仙台市）
• [学会発表] S.1.-GaAs中のEL2準位を介した光励起によるテラヘルツ波発生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水祐作、出崎光、小山裕
  • 学会等名: 応用物理学会東北支部東北大学金研
• [学会発表] S.1.-GaAs中のEL2準位を介した光励起によるテラヘルツ波発生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 清水祐作、出崎光、小山裕
  • 学会等名: 応用物理学会東北支部
  • 発表場所: 東北大学金属材料研究所(仙台）
• [学会発表] 間接遷移型半導体のバンド内遷移を用いた室温テラヘルツ波発生 (2011)
  • 著者名/発表者名: 出崎 光、スンダラジャB、田邉匡生、高坂、小山裕
  • 学会等名: 第149回日本金属学会
  • 発表場所: 沖縄コンベンションセンター
  • 年月日: 2011-11-07
• [学会発表] 半導体の浅い準位間遷移を用いた室温テラヘルツ波発生 (2011)
  • 著者名/発表者名: 出崎 光、スンダラジャB、田邉匡生、高坂、小山裕
  • 学会等名: 第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学小白川キャンパス
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] Material science and technology as a basis for device realization for THz (2011)
  • 著者名/発表者名: Hikari Dezaki,Tadao Tanabe and Yutaka Oyama
  • 学会等名: Joint Symposium on Materials Science and Engineering 2011
  • 発表場所: Nanyang Technological University Singapore
  • 年月日: 2011-06-18
• [学会発表] Room temperature terahertz emission via intracenter transition in semiconductors (2011)
  • 著者名/発表者名: Jin Menglong、B.Sundararajan,Tadao Tanabe, Yutaka Oyama
  • 学会等名: AMMO2011
  • 発表場所: クアラルンプール
• [学会発表] Material science and technology ・・・ for THz (2011)
  • 著者名/発表者名: 出崎光、田邉匡生、小山裕
  • 学会等名: Joint Symposium on MS&E 2011
  • 発表場所: Nanyang Technological University Singapore
• [学会発表] Room temperature terahertz emission (2011)
  • 著者名/発表者名: Ｊｉｎ Ｍｅｎｇｌｏｎｇ、Ｂ．スンダララジャン、田邉匡生、小山裕
  • 学会等名: AMMO2011
  • 発表場所: クアラランプール、マレーシア
• [学会発表] 半導体の浅い準位間遷移を用いた室温テラヘルツ波発生 (2011)
  • 著者名/発表者名: スンダララジャン、田邉、高坂、小山
  • 学会等名: 第７２回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学小白川キャンパス
• [備考]
  • URL: http://www.material.tohoku.ac.jp/~denko/lab.html
• [備考] 東北大学 大学院工学研究科知能デバイス材料学専攻 小山研究室
  • URL: http://www.material.tohoku.ac.jp/~denko/lab.html