| 研究課題/領域番号 |
14350189
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
角南 英夫 広島大学, ナノデバイス・システム研究センター, 教授 (10311804)
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| 研究分担者 |
横山 新 広島大学, ナノデバイス・システム研究センター, 教授 (80144880)
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| キーワード | 光モジュレータ / SOI / 透明電極 / 自由電子 / 赤外吸収 / 光導波路 / 櫛形トランジスタ |
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| 研究概要 |
本研究の目標は、Si中自由電子による赤外光の吸収を利用する新しい光モジュレータの実現である。実現の要は、光と相互作用する自由電子の量をいかに確保するかというもので、このため櫛形MOSトランジスタを試作し、光吸収特性を評価した。
そのため、まず下記の基本構造を検討し、最適なデバイス構造パラメタを設定した。
(1)光導波路を90度屈曲した場合に、もっとも伝播損失の少ない構造を実験により選定した:具体的には三段階に屈曲した構造が最適であることを見出した。
(2)櫛形Siの間隙に埋め込む多結晶Siの最適不純物濃度を選定した:不純物濃度を10^<18>/cm^3程度含む多結晶Siが伝播損失の低減と、ゲート電極として動作をともに満たすことを実験によって確認した。
これらの実験結果を踏まえ、SOI(Silicon-On-Insulator)基板上に、高さ1μm、幅10-100μm、長さ1-3mmの櫛形SiビームのMOSトランジスタのモジュレータを試作した。このモジュレータの光吸収実験を評価中である。今までにわかったことは、
(1)mW級の入射光がほぼ1/1000のμW級となって出光することを確認した。
(2)まだ迷光が多く、明らかな光吸収特性は得られていない。
今後は、とくに迷光の遮断を行い、光吸収特性の評価を行う。
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