• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2010 年度 実績報告書

半導体物性物理に基づいた周波数バンド可変テラヘルツ電磁波発生素子構造設計原理構築

研究課題

研究課題/領域番号 22760010
研究機関滋賀県立大学

研究代表者

竹内 日出雄  滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (50512779)

キーワードテラヘルツ電磁波 / 光変調反射分光 / コヒーレント縦光学フォノン / GaAsエピタキシャル膜
研究概要

本年度の実施計画に基づき,i-GaAs/n-GaAsエピタキシャル層構造における内部電場の実験評価システムの立上げを行った。具体的には科研費にて購入したレーザー光源等を用いて光変調反射分光システムの構築を行った。その結果,非破壊非接触でi-GaAs/n-GaAs構造の内部電場を評価することが可能となった。
これは,素子構造設計を行い,その結果を評価する上で簡便かつ迅速に進める上で非常に重要である。
引き続き数値シミュレーションに基づいてi-GaAs/n-GaAs構造を設計し,上記光変調反射分光システムによる素子評価結果との相関を調査した。その結果,数値シミュレーション結果と実際の素子内部電場とがほぼ一致した。このことは,構築した光変調反射分光システムが素子評価において極めて有効であることを示している。引き続き内部電場とi-GaAs/n-GaAs構造から発生するテラヘルツ電磁波の特性との相関を調査した。その結果,i-GaAs層厚を制御することのみによってテラヘルツ電磁波の周波数を制御することに成功した。このことは当初の予測であった外部電極による制御なしでテラヘルツ電磁波の周波数を制御という上で意義がある。さらにこれまでは量子井戸系でのみ可能とされていたコヒーレント縦光学フォノンからのテラヘルツ電磁波の高強度発生を観測した。これは,当初の予想外の結果であり,単色性テラヘルツ電磁波発生素子の実現に向けた画期的な成果である。従って,テラヘルツ電磁波発生素子構造設計に対する新しいパラダイムを提供するものである。
上記成果に関して,査読付き英文論文誌3報,国際学会発表2件,国内学会発表1件および著書1件にて公表した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Simple strategy for enhancing terahertz emission from coherent longitu dinal optical phonons using undoped GaAs/n-type GaAs epitaxial layer structures2011

    • 著者名/発表者名
      H.Takeuchi, J.Yanagisawa, S.Tsuruta, H.Yamada, M.Hata, M.Nakayama.
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi C

      巻: 8 ページ: 343-345

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frequency-tunable terahertz electromagnetic wave emitters based on undoped GaAs/n-type GaAs epitaxial layer structures utilizing sub-picosecond-range carrier-transport processes2011

    • 著者名/発表者名
      H.Takeuchi, J.Yanagisawa, S.Tsuruta, H.Yamada, M.Hata, M.Nakayama
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence

      巻: 131 ページ: 531-534

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Frequency shift of terahertz electromagnetic waves originating from sub-picosecond-range carrier transport in undoped GaAs/n-type GaAs epitaxial layer structures2010

    • 著者名/発表者名
      H.Takeuchi, J.Yanagisawa, S.Tsuruta, H.Yamada, M.Hata, M.Nakayama
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 49 ページ: 082001(1-5)

    • 査読あり
  • [学会発表] アンドープGaAs/n型GaAsエピタキシャル構造からのテラヘルツ電磁波の時間分かつFourier変換解析2010

    • 著者名/発表者名
      竹内日出雄, 鶴田修一, 秦雅彦, 山田永, 中山正昭
    • 学会等名
      日本物理学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学/大阪府
    • 年月日
      2010-09-25
  • [学会発表] Frequency-tunable terahertz electromagnetic wave emitters based on undoped GaAs/n-type GaAs epitaxial layer structures utilizing sub-picosecond-range carrier-transport processes2010

    • 著者名/発表者名
      H.Takeuchi, J.Yanagisawa, S.Tsuruta, H.Yamada, M.Hata, M.Nakayama.
    • 学会等名
      The 17th International Conference on Dynamical Processes in Excited States of Solids (DPC'10)
    • 発表場所
      Argonne, Illinois, USA
    • 年月日
      2010-06-22
  • [学会発表] Simple strategy for enhancing terahertz emission from coherent longitudinal optical phonons using undoped GaAs/n-type GaAs epitaxial layer structures2010

    • 著者名/発表者名
      H.Takeuchi, J.Yanagisawa, S.Tsuruta, H.Yamada, M.Hata, M.Nakayama.
    • 学会等名
      The 37th International Symposium on Compound Semiconductors (ICSC2010)
    • 発表場所
      高松シンボルタワー/香川県
    • 年月日
      2010-06-04
  • [図書] Wave Propagation Chapter 6 Terahertz Electromagnetic Waves from Semiconductor Epitaxial Layer Structures : Small Energy Phenomena with a Large Amount of Information2011

    • 著者名/発表者名
      Hideo Takeuchi
    • 総ページ数
      26
    • 出版者
      INTECH
  • [備考] 研究成果公開SITE URL

    • URL

      http://db.spins.usp.ac.jp/view?1=ja&u=151&a2=0000011&a3=0000014&sm=affiliation&s1=ja&sp=1

URL: 

公開日: 2012-07-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi