Ge自己形成量子ドットを有するフォトニック結晶微小共振器を用いたSi系発光構造

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19760037
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 武蔵工業大学
• 研究代表者: 夏 金松 武蔵工業大学, 総合研究所, 助手 (00434184)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: Ge quantum dots / photonic crystals / Si-based light emitting devices / microcavity / photoluminescence

研究概要

私達の研究において、異なる微小共振器を使用し、内部で共振させることによりGe量子ドットからの発光を増加させた。Geドットを有するSiフォトニック結晶共振器をSOI(Silicon-on-insulator)基板上に作製し,室温にて波長1.2〜1.6μmの領域に強く鋭い共振ピークを得ることができた。私達は電流注入型の微小共振器の作製に成功しました。4Vを印加した時のスペクトルで、ブロードなF-Pモードといくつもの鋭いピークが重なり合った発光が得られた。

研究成果

• [雑誌論文] Generation and wavelength control of resonant luminescence from silicon photonic crystal microcavities with Ge dots (2009)
  • 著者名/発表者名: Jinsong Xia, Ryuichiro Tominaga, Seiji Fukamizu, Noritaka Usami, and Yasuhiro Shiraki
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 48 ページ: 022102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonant photoluminescence from Ge self-assembled dots in optical microcavities (2009)
  • 著者名/発表者名: J.S. Xia, R. Tominaga, N. Usami, S. Iwamoto, Y. Ikegami, K. Nemoto, Y. Arakawa, and Y. Shiraki
  • 雑誌名: J. Crystal Growth 311 ページ: 883-887
  • 査読あり
• [雑誌論文] Room-temperature light-emission from Ge quantum dots in photonic crystals (2008)
  • 著者名/発表者名: Jinsong Xia, Koudai Nemoto, Yuta Ikegami, Noritaka Usami, Yasushi Nakata, Yasuhiro Shiraki
  • 雑誌名: Thin Solid Films 57 ページ: 125-127
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silicon-based light emitters fabricated by embedding Ge quantum dots in Si microdisks (2007)
  • 著者名/発表者名: J. S. Xia, K, Nemoto, Y. Ikegami, N. Usami, Y. Shiraki
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett vol.91 ページ: 011104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of whispering-gallery modes in Si microdisks at room temperature (2007)
  • 著者名/発表者名: J. S. Xia, Y. Ikegami, K. Nemoto, Y. Shiraki
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett vol.90, no.14, ページ: 141102
  • 査読あり
• [学会発表] Ge量子ドットを有するマイクロディスク共振器からのエレクトロルミネッセンス (2009)
  • 著者名/発表者名: 深水聖司,夏金松,冨永隆一朗,宇佐美徳隆,白木靖寛,
  • 学会等名: 2009年春季第56回応用物理学関係連合講演会,
  • 発表場所: 茨城県つくば市
  • 年月日: 2009-03-31
• [学会発表] Ge Dots in Optical Microcavities-a Possible Direction for Silicon-based Light Emitting Devices (2008)
  • 著者名/発表者名: Jinsong Xia, Ryuichiro Tominaga, S. Iwamoto, Noritaka Usami, Y. Aragawa, and Yasuhiro Shiraki
  • 学会等名: (Invited) the Third International SiGe, Ge, & Related Compounds Symposium
  • 発表場所: Honolulu Hawaii USA,
  • 年月日: 2008-10-16
• [学会発表] 微小共振器を用いたSi系電流注入型発光デバイスの作製 (2008)
  • 著者名/発表者名: 冨永隆一朗,夏 金松,深水聖司,宇佐美徳隆,白木靖寛
  • 学会等名: 2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛知県春日井市
  • 年月日: 2008-09-02
• [学会発表] Photoluminescence from Silicon Microring Resonators with Ge Self-Assembled Quantum Dots (2008)
  • 著者名/発表者名: Jinsong Xia
  • 学会等名: the Fourth International SiGe Technology and Device Meeting (ISTDM'08)
  • 発表場所: Hsinchu Taiwan
  • 年月日: 2008-05-13
• [学会発表] Light emission from Ge self-assembled quantum dots in photonic crystals (2007)
  • 著者名/発表者名: Jinsong Xia, Yasuhiro Shiraki
  • 学会等名: Extended Abstracts of The 5th International Conference on Silicon Epitaxy and Heterostructures (ICSI-5)
  • 発表場所: Marseille, France
  • 年月日: 20070500
• [学会発表] Enhanced light-emission from crystalline silicon in microdisk resonators (2007)
  • 著者名/発表者名: Jinsong Xia, Koudai Nemoto, Yuta Ikegami Yasushi Nakata, Yasuhiro Shiraki
  • 学会等名: Proceding of the 4th IEEE/LEOS Group Four Photonics Conference (GFP'07)
  • 発表場所: WP10, Tokyo, Japan
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] the Japan Society of Applied Physics (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Nemoto, J. S. Xia, Y. Ikegami, R. Tominage, N. Usami, Y. Nakata, Y. Shiraki
  • 学会等名: Extended Abstracts of The 68th Autumn Meeting
  • 発表場所: JSAP Autumn Meeting
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Enhanced light emission from Ge quantum dots in microdisks
  • 著者名/発表者名: J. S. Xia, Koudai Nemoto, Yuta Ikegami, Noritaka Usami, and Yasuhiro Shiraki
  • 学会等名: Procedding of the 20th IEEE/LEOS Annual Meeting (LEOS'07)
  • 発表場所: WDD3, Lake Buena Vista, Florida, USA