| 研究課題/領域番号 |
62420019
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
多田 邦雄 東京大学, 工学部, 教授 (00010710)
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| 研究分担者 |
村井 徹 東京大学, 工学部, 助手 (60107571)
榊 裕之 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (90013226)
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| キーワード | 分子線エピタキシー / GaAs / AlGaAs / 量子井戸 / 光導波路 / 光変調器 / 進行波型デバイス / バンドフィリング効果 / キャリア誘起効果 |
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| 研究概要 |
(1)1次電気光学効果による進行波型光変調デハイスの研究:半絶縁性基板上にGaAsを導波層にもつ方向性結合器型光変調デバイスを作製した。電極部分の容量を低減し、進行波電界を印加するためのマイクロストリップ線路の最適化を行なって、現在光変調特性を研究中である。
(2)バンドフィリング効果の研究:バンドテイルを取り入りた、より詳しい解析によって、バンジフィリング効果を用いた光変調デバイスの特性解析および最適化を行なった。高速化を目指したバイボーラトランジスタ型の吸収型光変調器を試作し、電気的特性を評価した。今後は変設特性および動作速度を評価する予定である
(3)量子井戸導波路の電界効果の研究:MBE法による量子井戸構造作製のための基礎的データをPL、RHEEDなどにより測定した。これにより任意の量子井戸構造を再現性良く作製することが可能になった。反射スペクトル法により電界効果を測定し、室温エキシトンの存在および電界印加によるピークのシフトを認識した。今後、定量的な検討、素子の最適化を行なう予定である。また、MBE温度制御に現代制御理論を取り入れることにより温度応答動特性を向上させることに成功し、これを応用してGRINーSCHーSQWレーザを試作し、レーザ発振を得ることができた。
(4)量子井戸におけるキャリア効果の研究:キャリア誘起効果を明らかにするため、変調ドープした量子井戸構造に電界を印加してPLおよびPLEの測定を行ない、キャリア濃度による光学特性の変化を詳しく調べた結果、多体効果によるバンドギャップ縮小効果が重要であることがわかった。さらに密度汎関数法による多体効果の計算を行ない、実験との良い一致を得、光学特性のキャリア誘起効果が理論で予測できることを明らかにした。以上により光変調器応用の際の設計論が確立された。
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