| 研究課題/領域番号 |
63850059
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| 研究種目 |
試験研究
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
末松 安晴 東京工業大学, 工学部, 教授 (40016316)
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| 研究分担者 |
浅田 雅洋 東京工業大学, 工学部, 助教授 (30167887)
荒井 滋久 東京工業大学, 工学部, 助教授 (30151137)
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| キーワード | 多次元量子井戸構造 / 超高速光デバイス / GaInAs / InP / 量子細線 / 量子箱 / 屈折率反射型光スイッチ |
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| 研究概要 |
本研究は、超高速動作に適した物理的特性変化が期待される量子細線、量子箱などの多次元量子井戸構造の作製技術を開発し、これを超広帯域光通信用デバイスに応用することを目的として行われた。
初年度である63年度に以下に示す結果を得た。
1.有機金属気相成長法に於てバッククラウンドキャリヤ濃度3×10^<13>cm^<-3>以下という高純度結晶の成長を可能とすることで、作製したGaInAs/InP多層量子井戸構造において、明瞭な室温励起子を観測し、その良好な結晶性を確認した。またこのGaInAs/InP多層量子井戸構造を屈折率反射型光スイッチに応用し、1.5μm帯に於て初めて屈折率反射型光スイッチの動作を確認した。
2.一次元量子井戸構造に化学エッチングにより極微細加工を行った後、有機金属気相成長法による再成長を行った。プロセス毎にフォトルミネッセンスによる発光特性による結晶評価を行い、従来用いられてきた液相成長法による再成長に較べて優れた形状保存性、良好な結晶性が得られることを確認した。この再成長法で、200nm周期に幅120nm、厚さ30nmの細線構造を活性層とする半導体レーザを作製し、活性層に直接微細加工を行った半導体レーザにおけるレーザ発振を初めて確認した。
3.量子箱構造による屈折率反射型光スイッチの基礎として電界印加による屈折率変化を理論的に推定し、低損失の条件で大きな屈折率変化が得られることを明らかにした。
本年度における本研究の結果は、多次元量子井戸構造の超高速光デバイスの実現のために重要なものであると考えられる。今後2年間の研究により目標である多次元量子井戸構造による超高速デバイスを実現できると考えられる。
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