• 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

直接遷移バレーへの電子注入による室温動作近赤外ゲルマニウムレーザーの開発研究

研究課題

研究課題/領域番号 25246021
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 結晶工学
研究機関東京大学

研究代表者

深津 晋  東京大学, 総合文化研究科, 教授 (60199164)

研究分担者 安武 裕輔  東京大学, 総合文化研究科, 助教 (10526726)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
2015年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2014年度: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
2013年度: 21,840千円 (直接経費: 16,800千円、間接経費: 5,040千円)
キーワードゲルマニウム / レーザー / 直接遷移 / 電子制御バレートロニクス / 量子カスケード類似構造 / 熱い電子 / バレー間ファノン散乱 / 直接バレー電子注入 / 外場制御バレートロニクス / バレー間フォノン散乱 / 電子ラマン散乱 / 実空間遷移 / 波数空間遷移 / 伝導帯バレー選択的光励起法
研究成果の概要

ゲルマニウム(Ge)は室温の直接遷移発光が光通信帯波長をカバーし、CMOSプロセス適合性と移動度の高さからチップ搭載・光電子ハイブリッド集積への最短距離に位置している。本研究では、間接遷移半導体Geの直接遷移を利用した室温近赤外レーザーの開発を目指した。これにより歴史的難題であった間接遷移攻略を達成するとともに、直接遷移バレーへの効率的な電子注入を可能にする外場制御型バレートロニクスの開拓を模索した。研究を通じて非平衡電子、バレー間結合、室温ランダウ準位観測、共鳴電子ラマン遷移などGeに特異的な物性への理解を深めるとともにバンド間遷移レーザーの新原理創成につながる知見を集積した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 7件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Photoluminescence from a quantum well in a ghost cavity2016

    • 著者名/発表者名
      F. Omura, Y. Yasutake, S. Fukatsu
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 9 号: 3 ページ: 032402-032402

    • DOI

      10.7567/apex.9.032402

    • NAID

      210000137819

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Ge-based light-emitting diodes with a ferromagnetic metal/insulator tunnel contact2015

    • 著者名/発表者名
      S. Iba, H. Saito, S. Yuasa, Y. Yasutake, and S. Fukatsu
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 54 号: 4S ページ: 04DM02-04DM02

    • DOI

      10.7567/jjap.54.04dm02

    • NAID

      210000145074

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An alternative route for efficient optical indirect-gap excitation in Ge2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sakamoto, S. Hayashi, Y. Yasutake, and S. Fukatsu
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 105 号: 4 ページ: 042101-042101

    • DOI

      10.1063/1.4891755

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strain-induced direct band gap shrinkage in local Ge-on-insulator structures fabricated by lateral liquid-phase epitaxy2014

    • 著者名/発表者名
      M. Matsue, Y. Yasutake, S. Fukatsu, T. Hosoi, T. Shimura, and H. Watanabe
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: 104 号: 3 ページ: 31106-31106

    • DOI

      10.1063/1.4862890

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphology-driven Stark shift switching in Ge/Si type-II heterointerfaces2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyake, Y. Yasutake, and S. Fukatsu
    • 雑誌名

      Advanced Materials Research

      巻: 893 ページ: 39-44

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/amr.893.39

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 伸張歪ゲルマニウムにおける共鳴電子ラマン遷移2016

    • 著者名/発表者名
      松下 智昭、安武 裕輔、揖場 聡、齋藤 秀和、湯浅 新治、深津 晋
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東工大大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Epitaxial growth of methyl-teminaed gemanene mutilayers on silicon2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Yasutake, S. Fukatsu
    • 学会等名
      PacifiChem 2015
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii, United States
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ge Light Emitting DIodes2015

    • 著者名/発表者名
      S. Fukatsu
    • 学会等名
      Energy, Materials and Nanotechnology Bangkok Meeting
    • 発表場所
      Holiday Inn Bangkok Silom, Bangkok, Thailand
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 円偏光PLEによるGe直接遷移端への光スピン注入2015

    • 著者名/発表者名
      安武 裕輔、太野垣 健、大川 洋平、矢口 裕之、金光 義彦、深津 晋
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Valleytronic photonics in Ge-based structures2015

    • 著者名/発表者名
      Susumu Fukatsu
    • 学会等名
      EMN Meeting of Quantum Technology
    • 発表場所
      BEIJING XIJIAO HOTEL, Beijing, China
    • 年月日
      2015-04-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Si(111)基板上化学修飾ゲルマネンの作製2015

    • 著者名/発表者名
      安武 裕輔、深津 晋
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2015-03-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 伸張歪ゲルマニウムにおける間接Lバレー端の円偏光蛍光2015

    • 著者名/発表者名
      松下 智昭、安武 裕輔、揖場 聡、齋藤 秀和、湯浅 新治、深津 晋
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2015-03-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光強度の時間制御によるLN位相変調器を用いたSSB変調2015

    • 著者名/発表者名
      大川 洋平、大岡 佳生、大村 史倫、安武 裕輔、深津 晋
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 年月日
      2015-03-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Taming Spins in a Band-gap Engineered Germanium by Light Touch2014

    • 著者名/発表者名
      Susumu Fukatsu
    • 学会等名
      2014 Workshop on Innovative Nanoscale Devices and Systems
    • 発表場所
      Hapuna Beach Prince Hotel, Kohala Coast, Hawaii, United States
    • 年月日
      2014-11-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Valley-selected interband absorption in Ge2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sakamoto, S. Hayashi, Y. Yasutake, S. Fukatsu
    • 学会等名
      Materilals Reserach Society Fall Meeting
    • 発表場所
      Hynes Convention Center, Boston, Massachusetts, United States
    • 年月日
      2014-11-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Geの磁場中時間分解円偏光フォトルミネッセンス2014

    • 著者名/発表者名
      安武裕輔、矢口裕之、深津 晋
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 半導体のバレー選択が可能な新しい共鳴光励起法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      坂本哲也、安武裕輔、深津 晋
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 時間相関測定におけるAPDのクロストークの解析2014

    • 著者名/発表者名
      大川洋平、大村史倫、安武裕輔、深津晋
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(北海道札幌市)
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ファイバーコンポーネントを用いた周波数基底の量子ゲート2014

    • 著者名/発表者名
      大村 史倫、浅場 智也、安武 裕輔、深津 晋
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(北海道札幌市北区)
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Parallel-Antiparallel Spin Orientation Control In The Conduction Band Valleys Of Ge2014

    • 著者名/発表者名
      S. Hayashi, T. Tayagaki, Y. Okawa, Y. Yasutake, H. Yaguchi, Y. Kanemitsu, S. Fukatsu
    • 学会等名
      European Materilals Reserach Society Fall Meeting
    • 発表場所
      Warsaw Institute of Technology, Warsaw, Poland
    • 年月日
      2014-09-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fabrication of Ge-based light-emitting diodes with a ferromagnetic electrode2014

    • 著者名/発表者名
      S. Iba, H. Saito, S. Yuasa, Y. Yasutake, S. Fukatsu
    • 学会等名
      Solid State Devices and Materials 2014
    • 発表場所
      Tsukuba International Congress Center(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2014-09-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Morphology-driven Stark shift switching in Ge/Si type-Ⅱ heterointerfaces2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyake, Y. Yasutake, and S. Fukatsu
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Materials and Engineering Materials 2013
    • 発表場所
      The Peninsula Excelsior Hotel Singapore, Singapore
    • 年月日
      2013-12-14 – 2013-12-15
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Bulk Ge revisited: Toward group-IV interband laser2013

    • 著者名/発表者名
      S. Fukatsu, Y. Terada, S. Hayashi, and Y. Yasutake
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Photonics and Electronics Convergence -Advanced Nanophotonics and Silicon Device Systems
    • 発表場所
      ENEOS Hall Komaba Research Campus, 東京都目黒区
    • 年月日
      2013-11-18 – 2013-11-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ge/SiGe 多重量子井戸への室温光スピン注入2013

    • 著者名/発表者名
      安武裕輔 , 矢口裕之, 深津 晋
    • 学会等名
      2013年第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス, 京都府京田辺市
    • 年月日
      2013-09-16 – 2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 横方向液相成長によって作製した GOI 構造のフォトルミネッセンス測定2013

    • 著者名/発表者名
      松江 将博, 安武 裕輔, 深津 晋, 細井 卓治, 志村 考功, 渡部 平司
    • 学会等名
      2013年第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス, 京都府京田辺市
    • 年月日
      2013-09-16 – 2013-09-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Ge: The renaissance of elemental semiconductor?2013

    • 著者名/発表者名
      S. Fukatsu
    • 学会等名
      2013 Asia-Pacific Workshop on Fundamentals and Applications of Advanced Semiconductor Devices
    • 発表場所
      Korea University, Seoul, 韓国
    • 年月日
      2013-06-26 – 2013-06-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2017-05-10  

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