研究課題
平成30年度は、20μm以上の長波長側CSIP に拡大して下記のように研究を行った。20μm以上の長波長側CSIP設計のため、上部量子井戸の厚さとSiドーピング濃度、量子井戸の障壁高さなどを調節しながら、シミュ レーションによりサブバンド間遷移確率を計算して、検出波長を20μm以上になるように設計した。Si基板上に設計した構造を分子ビームエピタキシャル法で成膜し、ナノギャップアンテナを持つCSIP素子を作製して光特性を評価した。分光特性の測定結果、検出波長が20.3μmから24.5μmまで設計された多くのCSIP素子が18.5μm付近でディップ構造をもつ二つのピーク(17.5μmと19.6μmもしくは17.5μmと20.5μm)が測定され、設計よりかなり短波長側にピークが移動及び、ビーク分離が見られた。これは短波長側にピークシフトを起こす量子井戸内のDepolarization効果以外に、18.5μm近傍にGaAsの2LOフォノン吸収による影響も考える必要が有ることが分かった。
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Nano Letters
巻: 18 ページ: 4220~4225
10.1021/acs.nanolett.8b01178