| 研究課題/領域番号 |
16H04351
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・電子機器
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
北田 貴弘 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 特任教授 (90283738)
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| 研究分担者 |
森田 健 千葉大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30448344)
熊谷 直人 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (40732152)
南 康夫 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 特任准教授 (60578368)
盧 翔孟 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 特任助教 (80708800)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 電子デバイス・機器 / テラヘルツ／赤外材料・素子 / 半導体非線形光学デバイス / 半導体結合共振器 / 面発光デバイス |
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| 研究成果の概要 |
半導体多層膜結合共振器への電流注入による赤外二波長レーザ発振とその差周波発生を同一素子内で行ってテラヘルツ光を得る面発光素子「テラヘルツLED」の実現を目的に研究を進めた．GaAs系のヘテロ薄膜を使った結合共振器は，(001)と(113)Bエピウエハの直接接合で作製し，メサ加工や電極形成等の素子プロセスを施して素子を試作した．結合共振器を構成する2つの共振器層の光学的厚さがよく一致した素子は，パルス電流注入により室温で二波長レーザ発振し，その同時性も確かめられた．Ge光伝導検出器を備えたフーリエ分光装置で差周波発生によるテラヘルツ光のスペクトル検出を試みたが，その検出には至らなかった．
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| 自由記述の分野 |
半導体工学，結晶工学，光エレクトロニクス
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
テラヘルツ光を利用したイメージング，分光分析，超高速無線通信等の技術は，環境，医療，セキュリティ等を含む様々な分野での活用が期待されているが，その普及促進には小型で取り扱いの容易な光源が欠かせない．本研究のテラヘルツLEDは，電流注入により室温で動作する面発光素子で，一般的な発光ダイオードや垂直共振器面発光レーザと同様の簡便な光源素子として期待できる．本研究では，動作の基本となる室温での赤外二波長レーザ発振に成功し，差周波発生には必須となる発振の同時性も確かめられた．テラヘルツ光のスペクトル計測にまでは至らなかったが，二波長レーザ発振特性を詳細に評価したことで克服すべき課題点を明確にした．
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