キャリアエネルギーフィルタリング構造装荷半導体レーザ

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18686031
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 宮本 智之 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (70282861)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 電子デバイス・機器 / 高性能レーザー / MBE / エピタキシャル / 量子井戸 / 半導体物性

研究概要

光通信用半導体レーザの性能向上を制限するキャリア注入課題の克服のため, キャリアのエネルギー状態に基づく遷移を制御するエネルギーフィルタリングのためのトンネル注入量子構造とそのレーザ応用を検討した.理論解析から高速動作の設計指針と動作条件を明らかにし, 実験的に製作条件検討に基づきレーザ発振を確認することで, 本手法の課題を明確化した. また, 新規発振特性を見出し, その高速動作応用を提案した. 本研究により, 新原理に基づく高性能レーザの基礎を築いた.

研究成果

• [雑誌論文] Laterally intermixed quantum structure for carrier confinement in vertical-cavity surface-emitting lasers (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuta Sugawara and Tomoyuki Miyamoto
  • 雑誌名: Electron. Lett. vol. 45, no. 3 ページ: 167-168
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical design of carrier injection rate and recombination rate in tunnel injection quantum well lasers (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasutaka Higa, Tomoyuki Miyamoto, Hiroshi Nakajima, Kosuke Fujimoto, and Fumio Koyama
  • 雑誌名: phys. stat. sol. (c) vol. 5, no. 9 ページ: 2838-2840
  • 査読あり
• [学会発表] トンネル注入量子井戸レーザの特性向上に関する検討(1p-G-5) (2009)
  • 著者名/発表者名: 比嘉康貴, 藤本康介, 松崎真也, 宮本智之
  • 学会等名: 第56回応用物理学会春季講演会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] 半導体レーザの利得変調動作の特性解析(1p-G-4) (2009)
  • 著者名/発表者名: 松崎真也, 比嘉康貴, 藤本康介, 宮本智之
  • 学会等名: 第56回応用物理学会春季講演会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2009-04-01
• [学会発表] Controllable large I-L kink of tunnel injection quantum well lasers (paper TuC2) (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasutaka Higa, Hiroshi Nakajima, Kosuke Fujimoto, and Tomoyuki Miyamoto
  • 学会等名: 21st IEEE International Semiconductor Laser Conference (ISLC2008)
  • 発表場所: Sorrento, Italy
  • 年月日: 2008-09-16
• [学会発表] トンネル注入量子井戸レーザ構造の製作と基本発振特性の評価(2a-PI-6) (2008)
  • 著者名/発表者名: 比嘉康貴, 藤本康介, 松崎真也, 小山二 三夫, 宮本智之
  • 学会等名: 第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛知
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] Energy relaxation control of injection carriers in tunnel injection quantum well lasers (paper P-68) (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasutaka Higa, Hiroshi Nakajima, Kosuke Fujimoto, and Tomoyuki Miyamoto
  • 学会等名: Opto-Electronics and Communications Conference 2008 (OECC/ACOFT 2008)
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] Theoretical analysis of high speed semiconductor optical amplifier using tunneling injection structure (paper JThA25) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Fujimoto, Tomoyuki Miyamoto, Yasutaka Higa, Hiroshi Nakajima, and Fumio Koyama
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO)
  • 発表場所: San Jose, USA
  • 年月日: 2008-05-08
• [学会発表] トンネル注入量子井戸レーザの動特性の理論解析(29a-ZQ-8) (2008)
  • 著者名/発表者名: 比嘉康貴, 宮本智之, 中島浩, 藤本康介, 小山二三夫
  • 学会等名: 第55回応用物理学会春季講演会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] トンネル注入構造を用いた半導体光増幅器の理論解析(29a-ZQ-9) (2008)
  • 著者名/発表者名: 藤本康介, 宮本智之, 比嘉康貴, 中島浩, 小山二三夫
  • 学会等名: 第55回応用物理学会春季講演会
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] Theoretical design of carrier injection rate and recombination rate in tunnel injection quantum well lasers (paper ThC P13) (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasutaka Higa, Tomoyuki Miyamoto, Hiroshi Nakajima, Kosuke Fujimoto, and Fumio Koyama
  • 学会等名: The 34th International Symposyum on Compound Semiconductors (ISCS2007)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2007-10-18
• [学会発表] トンネル注入量子井戸構造におけるキャリアのエネルギー分布の基礎的検討(7p-C-7) (2007)
  • 著者名/発表者名: 比嘉康貴, 宮本智之, 中島浩, 藤本康介, 小山二三夫
  • 学会等名: 第68回応用物理学会秋季講演会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] 理論解析を基にしたトンネル注入レーザの発振特性の検討(II)(7p-C-8) (2007)
  • 著者名/発表者名: 中島浩, 宮本智之, 比嘉康貴, 藤本康介, 小山二三夫
  • 学会等名: 第68回応用物理学会秋季講演会
  • 発表場所: 北海道
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] Analysis of large kink mechanism in I-L characteristics of tunnel injection lasers (paper 13D1-5) (2007)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Nakajima, Tomoyuki Miyamoto, Takahiro Iwasaki, Yasutaka Higa and Fumio Koyama
  • 学会等名: 12th Optoelectronics and Communications Conference (OECC2007)
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2007-07-13
• [学会発表] トンネル注入量子井戸レーザにおけるキャリア遷移特性の構造依存性(28p-SG-6) (2007)
  • 著者名/発表者名: 比嘉康貴, 宮本智之, 岩崎鷹博, 中島浩, 小山二三夫
  • 学会等名: 第54回応用物理学会春季講演会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2007-03-28
• [学会発表] 理論解析を基にしたトンネル注入レーザの発振特性の検討(28p-SG-7) (2007)
  • 著者名/発表者名: 中島浩, 宮本智之, 岩崎鷹博, 比嘉康貴, 松浦哲也, 小山二三夫
  • 学会等名: 第54回応用物理学会春季講演会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2007-03-28