新世代光ネットワークのための長波長帯レーザトランジスタの実現

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22360138
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 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: 西山 伸彦 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (80447531)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 光デバイス / 光回路

研究概要

AlGaInAs量子井戸埋め込み構造を有する長波長帯トランジスタレーザ(TL)の実現に向け、その理論解析・素子作製を行った。作製方法として埋め込みヘテロ(BH)構造形成法に関する検討を行い、世界最高水準の性能を有するAlGaInAs/InP-BH-LD作製に成功した。この作製技術を利用し、世界で初めてとなる室温連続発振を実現した。さらにベース-コレクタ間電圧を変化させ、光出力を制御可能であることも明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Theoretical analysis of the damping effect on a transistor laser (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Shirao, N. Nishiyama, N. Sato, and S.Arai
  • 雑誌名: IEICE Electronics Express 巻: Vol. 9, No.23 ページ: 1792-1798
  • DOI: DOI:10.1587/elex.9.1792
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improved regrowth interface of AlGaInAs/InP-buried-heterostructure lasers by in-situ thermal cleaning (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Takino, M. Shirao, N. Sato, T. Sato, N.Nishiyama, and S. Arai
  • 雑誌名: IEEE Journal of Quantum Electronics 巻: Vol. 48, No.8 ページ: 971-979
  • DOI: dio:10.1109/JQE.2012.2196410
  • 査読あり
• [雑誌論文] Room-temperature operation of npn- AlGaInAs/InP multiple quantum well transistor laser emitting at 1.3-μm wavelength (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Shirao, T. Sato, Y. Takino, N. Sato, N.Nishiyama, S. Arai
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol. 20 ページ: 3975-3982
  • DOI: DOI:10.1364/OE.20.003983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regrowth Interface Quality Dependence on Thermal Cleaning of AlGaInAs/InP Buried-Heterostructure Lasers (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Takino,M. Shirao,T. Sato,N. Nishiyama, T. Amemiya, S. Arai
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: Vol. 50 ページ: 070203-1-3
  • DOI: DOI:10.1143/JJAP.50.070203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Room-Temperature Continuous-Wave Operation of 1.3-μm Transistor Laser with AlGaInAs/InP Quantum Wells (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Shirao, T. Sato, Y. Takino, N. Sato, N.Nishiyama, S. Arai
  • 雑誌名: Appl. Phys. Express 巻: Vol. 4 ページ: 072101-1-3
  • DOI: DOI:10.1364/OE.20.003983
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-Signal Analysis of a Transistor Laser (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Shirao, S. Lee, N. Nishiyama, S. Arai
  • 雑誌名: IEEE J. Quantum Electron 巻: Vol.47 ページ: 359-367
  • DOI: DOI:10.1109/JQE.2010.2090341
  • 査読あり
• [学会発表] Spectral Characteristics Under Various Operation Conditions of 1.3-μm npn-AlGaInAs/InP Transistor Laser (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yukinari, N. Sato, N. Nishiyama, and S.Arai
  • 学会等名: CLEO-PR&OECC/PS 2013
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2013-07-04
• [学会発表] Room-Temperature Continuous-Wave Operation of a 1.3-μm npn-AlGaInAs/InP Transistor Laser (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Sato, M. Shirao, T. Sato, M. Yukinari, N.Nishiyama, T. Amemiya, and S. Arai.
  • 学会等名: 23rd IEEE International Semiconductor Laser Conference (ISLC2012)
  • 発表場所: San Diego, CA, USA
  • 年月日: 2012-10-08
• [学会発表] Room-Temperature Lasing Operation of a 1.3-μm npn-AlGaInAs/InP Transistor Laser (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sato, M. Shirao, Y. Takino, N. Sato, N.Nishiyama, and S. Arai
  • 学会等名: 2011IEEE Photonics Conference (IPC-2011)
  • 発表場所: Arlington, USA
  • 年月日: 2011-10-12
• [学会発表] Numerical Analysis of Optical Gain of a3-terminal HBT-SOA (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Shirao, N. Nishiyama, and S. Arai
  • 学会等名: IQEC/CLEO PacificRim 2011
  • 発表場所: Sydney, Australia
  • 年月日: 2011-08-31
• [学会発表] Lasing Operation of Long-Wavelength Transistor Laser Using AlGaInAs/InP Quantum Well Active Region (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Shirao, T. Sato, N. Sato, N. Nishiyama, and S. Arai
  • 学会等名: The 23rd Int. Conf. Indium Phosphide and Related Materials (IPRM-2011)
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] Effect of Thermal Cleaning on Regrowth Interface Quality of AlGaInAs/InP Buried Heterostructure Lasers (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Sato, Y. Takino, M. Shirao, N. Nishiyama, and S. Arai
  • 学会等名: The 38th Int. Symposium on Compound Semiconductors (ISCS2011)
  • 発表場所: Berlin, Germany
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Investigation of Regrowth Interface Quality of AlGaInAs/InP Buried Heterostructure Lasers (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Takino, M. Shirao, T. Sato, N. Nishiyama, and S. Arai
  • 学会等名: The 22nd Int. Conf. on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM 2010)
  • 発表場所: Takamatsu, Japan
  • 年月日: 2010-06-02
• [学会発表] Large Signal Analysis of AlGaInAs/InP Laser Transistor (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Shirao, N. Nishiyama, S. Lee, and S. Arai
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro Optics/ International Quantum Electronics Conference (CLEO/IQEC)2010
  • 発表場所: San Jose, CA, USA
  • 年月日: 2010-05-17
• [備考]
  • URL: http://www.pe.titech.ac.jp/AraiLab/