| 研究課題/領域番号 |
62420019
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用物性
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
多田 邦雄 東京大学, 工学部, 教授 (00010710)
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| 研究分担者 |
村井 徹 東京大学, 工学部, 助手 (60107571)
中野 義昭 東京大学, 工学部, 講師 (50183885)
榊 裕之 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90013226)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
29,500千円 (直接経費: 29,500千円)
1989年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
1988年度: 6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1987年度: 18,400千円 (直接経費: 18,400千円)
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| キーワード | 分子線エピタキシ- / GaAs / AlGaAs / 量子井戸 / 光導波路 / 光変調器 / 量子閉じ込めシュタルク効果 / バンドフィリング効果 / キャリア誘起効果 / GaAs@AlGaAs / 進行波型デバイス / 分子線エピタキシー / 光集積デバイス / 2次元エキシトン |
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| 研究概要 |
(1)分子線エピタキシ-(MBE)法によるダブルヘテロ構造及び量子井戸構造の作製:現代制御理論を応用した温度制御を採用した新しいMBEシステムを構築し、標記構造を再現性良く作製する技術を確立した。
(2)1次電気光学効果によるGaAs系方向性結合器型光変調デバイス:GaAs系方向性結合器型光変調デバイスの高速化を目指して、進行波型デバイスの設計・試作を行った。波長1.06μmにおいて結合長8mm、スイッチング電圧10.4V、変調帯域幅9.1GHzと良好な特性を有する素子の試作に初めて成功した。また、GaAs(III)基板を用いることによる半導体偏光無依存方向性結合器型光スイッチを提案し、素子設計を行った。
(3)バイポ-ラトランジスタ構造キャリア注入型光変調デバイス:標記デバイスの光吸収損失・消光比・チャ-ピング特性などを詳細に理論解析し、その有用性を示した。更にMBE法により単一ガイド型光強度変調器を試作し、良好な光変調特性を得ることに初めて成功した。また、この構造をX字交差構造全反射型光スイッチに適用できる見通しを得た。
(4)量子井戸導波路の電界効果:量子閉じ込めシュタルク効果を用いた0.88μm光用の吸収型光変調デバイスを試作し、印加電圧5.5Vにおいて消光比13dBを得た。更に、光変調デバイスの高機能化・多機能化に有用であると思われる量子閉じ込め構造の“modification"を理論的・実験的に検討し、傾斜ポテンシャル量子井戸・放物線形量子井戸・結合量子井戸において、その有用性を確認した。
(5)量子井戸におけるキャリア効果:GaAs/AlGaAs単一量子井戸構造にキャリアを導入することにより、二次元電子によるバンドフィリング効果・電子の多体効果によるバンドギャップ縮小効果及びその磁場印加の影響を詳細に調べた。また、これらの現象に伴う屈折率変化など物理量の変化とその特質を明らかにし、光変調デバイス応用への見通しを得た。
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