| 研究課題/領域番号 |
15K06041
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| 研究機関 | 愛知工業大学 |
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研究代表者 |
五島 敬史郎 愛知工業大学, 工学部, 准教授 (00550146)
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| 研究分担者 |
天野 建 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (10392581)
津田 紀生 愛知工業大学, 工学部, 教授 (20278229)
森 竜雄 愛知工業大学, 工学部, 教授 (40230073)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 半導体物性 / マイクロ・ナノデバイス / 量子エレクトロニクス / 量子ドット |
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| 研究実績の概要 |
量子ドットレーザは理想的なバンド構造を持つのにもかかわらず既存の量子井戸型レーザよりも性能は劣る。そこで本申請では、量子ドットレーザの性能を向上する為に、量子ドットの成長方法の改善ではなくバンド構造に着目する。(1)量子ドットの発光メカニズムに量子力学的効果を積極的に利用する構造を適用。(2)積層成長法において歪みを低減する構造を適用する。 光増幅率の向上、高速変調、そして温度依存の少ない理想的な量子ドットレーザの実現を目指す。
具体的には以下の3項目を明らかにする。{1} 量子力学的結合効果を生み出す構造のシミュレーション, {2} 積層量子ドットの成長, {3} 量子力学的結合効果の評価及び光増幅率の測定,そして レーザデバイスへの展開を図る。
上記の目的の基、本年度は初年度として以下の取り組みを行った。
１．量子結合効果を生み出す構造のシュミレーションを行い、量子力学効果を生み出す条件を予測することができた。しかしながら詳細な条件パラメータが必要になることが明らかになりそのパラメータを2年目以降の実験から適用する予定である。
２．光増幅率及び半導体歪み効果を観測する測定装置の立ち上げと機器選定を行った。光増幅率を測定する観測装置については初期データをとれる状態であり、歪み効果を測定する装置については必要な機器については導入できたので2年目において立ち上げてる予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
量子力学結合効果の理論計算においては、おおよその条件を求めることができたがより詳細な条件が必要出るとこも明らかとなった。
実験装置立ち上げについては、歪み効果を観測する装置を立ち上げていく。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の原案の通り、共同研究先である産総研の研究者と密に連絡を取り合って、理論計算で得た条件にて、半導体量子ドットの成長を行っていただく。
実験装置の立ち上げを完了し、量子力学的結合効果の同定及び光増幅率の測定を行い、本研究の目標である、量子力学結合効果を利用した光増幅率の改善を目指す。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
カスタマイズした実験装置仕様の詳細な詰めを行った結果、当初より低価格で購入することが可能になったため、その差額の金額が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
今年度の使用予定額は変更しない。
昨年度の差額の金額と今年度の当初予算を合算した使用計画を立てる。
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