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2013 年度 研究成果報告書

電子スピン制御による半導体レーザの閾値低減に関する研究

研究課題

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研究課題/領域番号 23310094
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 マイクロ・ナノデバイス
研究機関青山学院大学 (2013)
奈良先端科学技術大学院大学 (2011-2012)

研究代表者

黄 晋二  青山学院大学, 理工学部, 准教授 (50323663)

連携研究者 河口 仁司  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (40211180)
池田 和浩  奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (70541738)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード円偏光レーザ発振 / スピン注入 / 半導体量子井戸 / GaAs(110)
研究概要

電気的スピン注入によって面発光半導体レーザを駆動することによって、円偏光でのレーザ発振やスピン偏極による発振しきい値の低減などのスピン偏極の効果を実験的に実証することを目指した。電気的スピン注入用電極として、GaAs(110)上のFe層やFePt層のMBE成長を行い、その構造と磁化特性の評価を進めた。作製した電極を用いて、GaAs/AlGaAs(110)量子井戸への低温でのスピン注入に成功した。しかしながら、発光の円偏光度は約5%と低く、GaAs(110)量子井戸が有する長い電子スピン緩和時間から期待される高い円偏光度は観測されなかった。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Crystal growth of InGaAs/InAlAs quantum wells on InP(110) by MBE2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Yasuda, S. Koh, K. Ikeda, H. Kawaguchi
    • 雑誌名

      J. Cryst. Growth

      巻: 364 ページ: 95-100

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2012.11.039

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circularly polarized lasing over wide wavelength range in spin-controlled Absorption [103/cm] (110) vertical-cavity surface-emitting laser2012

    • 著者名/発表者名
      S. Iba, S. Koh, and H. Kawaguchi
    • 雑誌名

      Solid State Commun.

      巻: 152 ページ: 1518-1521

    • DOI

      10.1016/j.ssc.2012.06.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 電子スピン緩和ダイナミクスの制御と半導体レーザの円偏光レーザ発振2011

    • 著者名/発表者名
      黄晋二、揖場聡、池田和浩、河口仁司
    • 雑誌名

      表面科学

      巻: 32巻、第10号 ページ: 755-760

    • DOI

      10.1380/jsssj.32.755

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correlation between Morphology and Electron Spin relaxation Time in GaAs/AlGaAs Quantum Wells on Slightly Misoriented GaAs(110) substrates2011

    • 著者名/発表者名
      S. Koh, K. Ikeda, and H. Kawaguchi
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys.

      巻: 110 ページ: 043516

    • DOI

      10.1063/1.3622586

  • [学会発表] Circularly Polarized Lasing in Spin-Controlled Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers2012

    • 著者名/発表者名
      S. Koh, S. Iba, K. Ikeda and H. Kawaguchi
    • 学会等名
      International Conference of the Asian Union Magnetic Society (ICAUMS 2012)
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2012-10-04
    • 招待講演
  • [学会発表] MBE法による InP(110)基板上 InGaAs/InAlAs量子井戸の結晶成長2012

    • 著者名/発表者名
      安田祐介、黄晋二、河口仁司
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会講演予稿集
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2012-09-11
  • [学会発表] GaAs(110)基板上の Fe及び FePtの成長2012

    • 著者名/発表者名
      阿野浩一郎、黄晋二、河口仁司
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会講演予稿集
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2012-09-11
  • [学会発表] Circularly polarized lasing in (110) quantum well based spin-laser2012

    • 著者名/発表者名
      S. Iba, S. Koh, K. Ikeda and H. Kawaguchi
    • 学会等名
      SPIE NanoScience and Engineering
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2012-08-16
    • 招待講演
  • [学会発表] GaAs/AlGaAs MQWの電子スピン緩和時間測定法に関する検討2011

    • 著者名/発表者名
      横田信英、池田和浩、片山健夫、黄晋二、河口仁司
    • 学会等名
      秋季、第72回応用物理学会学術講演会講演予稿集
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2011-09-01
  • [学会発表] (110)スピン面発光半導体レーザの広帯域円偏光発振2011

    • 著者名/発表者名
      揖場聡、黄晋二、池田和浩、河口仁司
    • 学会等名
      秋季、第72回応用物理学会学術講演会講演予稿集
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2011-09-01
  • [学会発表] Optically-pumped circularly polarized lasing in a (110) VCSEL with GaAs/AlGaAs QWs at room temperature2011

    • 著者名/発表者名
      S. Iba, S. Koh, K. Ikeda and H. Kawaguchi
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO 2011), JTuI92
    • 発表場所
      Baltimore Convention Center
    • 年月日
      2011-05-03
  • [学会発表] 光スピン注入 (110)GaAs量子井戸面発光半導体レーザの室温円偏光発振2011

    • 著者名/発表者名
      揖場聡、黄晋二、池田和浩、河口仁司
    • 学会等名
      2011年(平成23年)春季、第58回応用物理学会関係連合講演会講演予稿集、27a-KM-7,p.10-124
    • 発表場所
      厚木
    • 年月日
      2011-03-27
  • [産業財産権] 不揮発性光メモリ、光記憶装置、ネットワークルータ2011

    • 発明者名
      河口仁司、池田和浩、黄晋二
    • 権利者名
      河口仁司、池田和浩、黄晋二
    • 産業財産権種類
      特許出願
    • 産業財産権番号
      2011-073051
    • 出願年月日
      20110300

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公開日: 2015-06-25  

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