格子整合系GaAs/AlGaAs自己形成量子ドットレーザの開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760207
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 間野 高明 独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ドットセンター, 主任研究員 (60391215)
• 研究協力者: 黒田 隆 独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ドットセンター, 主幹研究員 (00272659)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: 薄膜 / 量子構造 / 量子ドット / 結晶成長 / 半導体レーザ

研究概要

高性能GaAs/AlGaAs系量子ドットレーザを実現する事を目的に、液滴エピタキシー法による量子ドット作製の高度化及びそのレーザ素子への応用に関する実験を行った。GaAs(311)A面を用いる手法を開発し、量子ドットの超高密度化・高均一化に成功した。また、アニール過程の最適化を行い、量子ドットの高品質化も実現した。これらの技術を組み合わせた結果、光励起に於いて室温レーザ発振を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] Ultra-narrow emission from single GaAs self-assembled quantum dots grown by droplet epitaxy (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Mano, M. Abbarchi, T. Kuroda, C.A. Mastrandrea, A. Vinattieri, S. Sanguinetti, K. Sakoda, M. Gurioli
  • 雑誌名: Nanotechnology 20巻 ページ: 395601-1-395601-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ordering of GaAs Quantum dots by droplet epitaxy (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Mano, T. Kuroda, T. Noda, K. Sakoda
  • 雑誌名: Physics Status Solidi B 246巻 ページ: 729-732
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-density GaAs/AlGaAs quantum dots formed on GaAs (311)A substrates by droplet epitaxy (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Mano, T. Kuroda, K. Mitsuishi, T. Noda, K. Sakoda
  • 雑誌名: Journal of Crystal Growth 311巻 ページ: 1828-1831
  • 査読あり
• [雑誌論文] GaAs/AlGaAs quantum dot laser fabricated on GaAs (311)A substrate by droplet epitax (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Mano, T. Kuroda, K. Mitsuishi, Y. Nakayama, T. Noda, K. Sakoda
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 93巻 ページ: 203110-1-203110-3
  • 査読あり
• [学会発表] 液滴エピタキシ法を用いたGaAs(001)基板上GaAs量子細線の形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 定昌史、間野高明、迫田和彰
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 低温キャップ層成長がGaAs/AlGaAs量子ナノ構造の光学特性に与える影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 段国韜、間野高明、定昌史、迫田和彰
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] Droplet epitaxy on GaAs (111)A (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Mano, T. Kuroda, B. Mcskimming, A. Ohtake, K. Mitsuishi, M. Abbarchi, T. Noda, K. Sakoda
  • 学会等名: Semicon Nano 2009
  • 発表場所: 徳島・阿南高専
  • 年月日: 2009-08-11
• [学会発表] High-density GaAs/AlGaAs quantum dots formed on GaAs (311)A substrates by droplet epitaxy (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Mano, T. Kuroda, K. Mitsuishi, T. Noda, K. Sakoda
  • 学会等名: 15th International Conference on Molecular Beam Epitaxy
  • 発表場所: カナダ・バンクーバー・ブリティッシュコロンビア大学
  • 年月日: 20080803-20080808
• [備考]
  • URL: http://www.nims.go.jp/nanophoto/qdr/