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2008 年度 実績報告書

量子ドットナノ構造による広帯域偏波無依存光アンプの実現

研究課題

研究課題/領域番号 19360146
研究機関神戸大学

研究代表者

喜多 隆  神戸大学, 工学研究科, 教授 (10221186)

研究分担者 和田 修  神戸大学, 工学研究科, 教授 (90335422)
小島 磨  神戸大学, 工学研究科, 助教 (00415845)
キーワード量子ドット / 光アンプ / 偏波無依存 / 広帯域 / 光通信
研究概要

平成20年度は、前年度までに明らかにした量子ドットの形状制御(STEP1)、積層成長(STEP2)、マトリックスによる歪制御の効果(STEP3)、光応答特性(STEP4)を基にして、広帯域偏波無依存超高速応答に最適な量子ドット積層構造を決定した。さらに、量子ドット光アンプデバイス(QD-SOA)を試作し、電流注入による入力信号波の制御特性を詳細にわたって評価を行い、本研究の目的である超高速応答する広帯域偏波無依存光アンプ動作の実証を目指した。
◆量子ドット積層構造の作製とデバイスの試作(喜多)
・広帯域光応答の最適化に主点をおいた量子ドット積層構造の最適な成長条件を詳細に調べた。
・歪補償技術を駆使して結晶転位を含まない高品質な量子ドットを積層成長することが明らかになった。
・100nmを超える広帯域化に必要なドットサイズと組み合わせを決定することができた。
◆光応答特性の評価(小島、喜多)
・導波路デバイス構造の超高速応答特性を評価すると共に、基礎吸収端の偏光特性と量子ドット形状との相関を明らかにした。
◆光アンプ特性の評価とQD-SOA構造の最適化(和田)
量子ドット積層構造を組み込んだリッジ導波路型QD-SOAデバイスの構造を試作した。電流注入による超高速入力信号波の制御特性を詳細にわたって評価した。

  • 研究成果

    (29件)

すべて 2008 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (16件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Electron Tomography of Embedded Semiconductor Quantum Dot2008

    • 著者名/発表者名
      T. Inoue
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 92

      ページ: 031902-1, 3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoluminescence Dynamics of Coupled Quantum Dots2008

    • 著者名/発表者名
      H. Nakatani
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence 128

      ページ: 975-977

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fine Structure Splitting of Isoelectronic Bound Excitons in Nitrogen-Doped GaAs2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      ページ: 193102-1, 4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual Chopped Photoreflectance Spectroscopy for Nondestructive Characterization of Semiconductors and Semiconductor Nanostructures2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kita
    • 雑誌名

      Rev. Sci. Instrum. 79

      ページ: 046110-1, 3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoluminescence Characteristics of Quantum Dots with Electronic States Interconnected along Growth Direction2008

    • 著者名/発表者名
      O. Kojima
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 103

      ページ: 113504-1, 5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flexible Field Emission Device Using Carbon Nanofiber Nanocomposite Sheet2008

    • 著者名/発表者名
      M. Kawamura
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express 1

      ページ: 074004-1, 3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic Magneto-Optical Effects in CdTe/CdMnTe Quantum Wire Structure2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Harada
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 78

      ページ: 073304-1, 4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast All-Optical Control of Excitons Confined in GaAs Thin Films2008

    • 著者名/発表者名
      O. Kojima
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express 1

      ページ: 112401-1, 3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real Time Analysis of Self-Assembled InAs/GaAs Quantum Dot Growth by Probing Reflection High-Energy Electron Diffraction Chevron Image2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kudo
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 104

      ページ: 074305-1, 5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Indium Segregation on Optical Properties of Nitrogen-Doped InAs/GaAs Quantum Dots2008

    • 著者名/発表者名
      T. Inoue
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys. 104

      ページ: 103532-1, 4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Narrowband deep-ultraviolet light emitting device using All-xGdxN" T. Kita, S. Kitayama, M. Kawamura, O. Wada, Y. Chigi, Y. Kasai, T. Nishimoto, H. Tanaka, and M. Kobayashi2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kita
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 93

      ページ: 211901-1, 3

    • 査読あり
  • [学会発表] 積層超高密度量子ドットの発光特性に対する3次元的結合効果2008

    • 著者名/発表者名
      小島磨
    • 学会等名
      光物性研究会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-12-05
  • [学会発表] 窒素をデルクドープしたGaAsにおける等電子束縛励起子微細構造分裂の磁場制御2008

    • 著者名/発表者名
      原田幸弘
    • 学会等名
      光物性研究会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2008-12-05
  • [学会発表] InAs量子ドット積層構造による端面発光偏波制御2008

    • 著者名/発表者名
      岸本一正
    • 学会等名
      電気関係学会関西支部連合大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2008-11-08
  • [学会発表] 積層量子ドットにおける励起子発光強度に対する電子間結合効果2008

    • 著者名/発表者名
      小島磨
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-09-04
  • [学会発表] GaAs中窒素束縛励起子微細構造の制御と応用2008

    • 著者名/発表者名
      喜多隆
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-09-03
  • [学会発表] 自己形成過程を利用したInAs量子ドットへのダイレクトドーピング2008

    • 著者名/発表者名
      木戸聖
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-09-02
  • [学会発表] 原子層窒素ドーピングによるInAs量子ドットからのIn偏析制御2008

    • 著者名/発表者名
      井上知也
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2008-09-02
  • [学会発表] Influence of Indium Segregation on Optical Properties in InAs/GaAs Quantum Dots2008

    • 著者名/発表者名
      T. Inoue
    • 学会等名
      International Conference on Molecular Beam Epitaxy
    • 発表場所
      Vancouver (カナダ)
    • 年月日
      2008-08-03
  • [学会発表] Selective Impurity Doping into InAs Quantum Dots by Controiling the Self-Assembled Process2008

    • 著者名/発表者名
      S. Kido
    • 学会等名
      International Conference on Molecular Beam Epitaxy
    • 発表場所
      Vancouver (カナダ)
    • 年月日
      2008-08-03
  • [学会発表] GaAsへの希薄窒素添加と局所光応答2008

    • 著者名/発表者名
      喜多隆
    • 学会等名
      量子ナノ材料セミナー
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-07-23
  • [学会発表] Lengthening of Exciton Lifetime owing to Expansion of Electron Envelope Functions in Stacked Quantum Dots2008

    • 著者名/発表者名
      O. Kojima
    • 学会等名
      International Conference on Optical, Optoelectronic Materials and Applications
    • 発表場所
      Edmonton (カナダ)
    • 年月日
      2008-07-20
  • [学会発表] Exciton Response Controlled by Introducing a Spacer Layer in Nitrided InAs Quantum Dots2008

    • 著者名/発表者名
      M. Mamizuka
    • 学会等名
      International Conference on Optical, Optoelectronic Materials and Applications
    • 発表場所
      Edmonton (カナダ)
    • 年月日
      2008-07-20
  • [学会発表] Fine structure of bound excitons in nitrogen-doped GaAs2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kita
    • 学会等名
      International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condenced Matter
    • 発表場所
      Lyon(フランス)
    • 年月日
      2008-07-07
  • [学会発表] Optical Control of Residual Excitons for Ultrafast Nonlinear Response in GaAs Thin Films2008

    • 著者名/発表者名
      O. Kojima
    • 学会等名
      International Conference on Excitonic Process in Condensed Matter
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2008-06-22
  • [学会発表] Near-Field Photoluminescence of Exciton Magnetic Polarons in CdTe/Cd0.75Mn0.25Te Quantum Wires2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Harada
    • 学会等名
      International Conference on Excitonic Process in Condensed Matter
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2008-06-22
  • [学会発表] Exciton Fine Structure of Nitrogen Isoelectronic Center2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Harada
    • 学会等名
      International Conference on Indium Phosphide and Related Materials
    • 発表場所
      Paris (フランス)
    • 年月日
      2008-05-26
  • [備考]

    • URL

      http://www.research.kobe-u.ac.jp/eng-photonics/

  • [産業財産権] 量子ドットの形成方法及び半導体装置の製造方法2008

    • 発明者名
      喜多隆, 和田修, 木戸聖, 笹山憲吾, 安岡奈美
    • 権利者名
      神戸大学富士通株式会社
    • 産業財産権番号
      特願2008-200251
    • 出願年月日
      2008-08-01

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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