1993 年度実績報告書

光子再利用効果を用いた半導体レーザの研究

研究課題

研究課題/領域番号	05650016
研究機関	徳島大学
研究代表者	酒井士郎徳島大学, 工学部, 助教授 (20135411)
キーワード	シリコン上ガリウム砒素 / フオトンリサイクリング / 微少共振器 / 転位 / 半導体レーザ / UCGAS / シリコン上レーザ / 残留応力
研究概要	本研究の目的は、安定に動作する半導体レーザをシリコン(Si)基板上に作成すること、及びその目的のために本研究者が提案してきたUCGAS(Undercut GaAs on Si)構造における光子再利用(フォトンリサイクリング)効果の解明を行なうことにある。これまでの研究により、シリコン上ガリウム砒素中の転位密度を10^5cm^<-2>程度にまで下げることに成功している。この密度はおよそ30μmに一個の転位に相当する。発光素子のサイズは10μm以下であるので、転位密度は低下させなくてもその位置を制御できれば無転位部に素子を作成できる。そこで、外部応力を印加して転位を動かす事を新たに試みた。外部応力の印加方法としては、レーザービームによる局所加熱、針による接触、および針からの電流注入による局所加熱を行った。その結果、転位の移動が観測され、転位の操作がある程度可能であることが初めて示された。第2の点について、3次元的な光閉じ込め構造が結晶成長の技術を用いて作成可能であるかどうかの検証を行った。基板表面をエッチングにより球面状に加工し、その上にブラッグ反射器と発光層をMOCVD法により成長した。パターンのサイズが大きいときにはなめらかな成長面が得られたが、そのサイズを小さくすると結晶のファッセットが現れ、光を散乱することがわかった。次年度に引き続きこの研究を進め、シリコン上に特殊な微小レーザを作り、その特性を明らかにしてフォトンリサイクリング効果の検証を行ってゆく予定である。

研究成果

(9件)

すべてその他

すべて文献書誌 (9件)

[文献書誌] S.Sakai: "Bandgap Energy of Nitride Alloys And MOCVD Growth of GaN" 12th Record of Alloy Semiconductor Physics and Electronics Symposium. 327-330 (1993)
[文献書誌] 酒井士郎: "シリコン上集積化光源" 電子情報通信学会誌. 76. 918-922 (1993)
[文献書誌] S.Sakai: "Band Gap Energy and Band Lineup of III-V Alloy Semicoductors Incorporating Nitrogen and Boron" Jpn.J.Appl.Phys.32. 4413-4417 (1993)
[文献書誌] S.Sakai: "Monolithic III-V Light-Emitting Devices on Si Substrates" Fiber and Integrated Optics. 13. 31-44 (1994)
[文献書誌] N.Wada: "Degradation Mechanism and Dislocation Dynamics in GaAs Light Emitters Grown on Si Substrate" Extended Abstracts of the 1993 Int.Conf.on Solid State Devices and Materials. 697-699 (1993)
[文献書誌] N.Wada: "Photoluminescence Dark Spot Dynamics in GaAs Grown on Si" Jpn.J.Appl.Phys.(in Press). (1994)
[文献書誌] N.Wada: "Research on Thermal Stress and Dislocation Density in Undercut GaAs on Si(UCGAS)" Jpn.J.Appl.Phys.(in Press). (1994)
[文献書誌] N.Wada: "GaAs/AlGaAs Light Emitters Fabricated on Undercut GaAs on Si(UCGAS)" Jpn.J.Appl.Phys.(in Press). (1994)
[文献書誌] S.Sakai: "Selective Lateral Growth Mechanism of GaAs by Liquid-Phase Electroepitaxy" Jpn.J.Appl.Phys.33. 23-27 (1994)

1993 年度 実績報告書

光子再利用効果を用いた半導体レーザの研究

研究代表者

酒井 士郎 徳島大学, 工学部, 助教授 (20135411)

研究成果

[文献書誌] S.Sakai: "Bandgap Energy of Nitride Alloys And MOCVD Growth of GaN" 12th Record of Alloy Semiconductor Physics and Electronics Symposium. 327-330 (1993)

[文献書誌] 酒井士郎: "シリコン上集積化光源" 電子情報通信学会誌. 76. 918-922 (1993)

[文献書誌] S.Sakai: "Band Gap Energy and Band Lineup of III-V Alloy Semicoductors Incorporating Nitrogen and Boron" Jpn.J.Appl.Phys.32. 4413-4417 (1993)

[文献書誌] S.Sakai: "Monolithic III-V Light-Emitting Devices on Si Substrates" Fiber and Integrated Optics. 13. 31-44 (1994)

[文献書誌] N.Wada: "Degradation Mechanism and Dislocation Dynamics in GaAs Light Emitters Grown on Si Substrate" Extended Abstracts of the 1993 Int.Conf.on Solid State Devices and Materials. 697-699 (1993)

[文献書誌] N.Wada: "Photoluminescence Dark Spot Dynamics in GaAs Grown on Si" Jpn.J.Appl.Phys.(in Press). (1994)

[文献書誌] N.Wada: "Research on Thermal Stress and Dislocation Density in Undercut GaAs on Si(UCGAS)" Jpn.J.Appl.Phys.(in Press). (1994)

[文献書誌] N.Wada: "GaAs/AlGaAs Light Emitters Fabricated on Undercut GaAs on Si(UCGAS)" Jpn.J.Appl.Phys.(in Press). (1994)

[文献書誌] S.Sakai: "Selective Lateral Growth Mechanism of GaAs by Liquid-Phase Electroepitaxy" Jpn.J.Appl.Phys.33. 23-27 (1994)

1993 年度実績報告書

酒井士郎徳島大学, 工学部, 助教授 (20135411)