2002 Fiscal Year Annual Research Report
量子井戸の選択的無秩序化技術を応用したモノリシック光集積デバイスに関する研究
Project/Area Number |
01J00884
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
島田 尚往 大阪大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | 量子井戸 / 無秩序化 / 光集積デバイス / モノリシック集積 / 量子井戸レーザ / グレーティング |
Research Abstract |
1.GaInP/AlGaInP量子井戸無秩序化と分布ブラッグ反射型(DBR)レーザの検討 (1)不純物を用いず,Arガスでのバイアススパッタにより試料表面にダメージを誘起した後,高速熱処理により無秩序化する方法を検討した.我々の実験によると再現性や表面状態に著しく問題がありデバイス応用は困難とわかった. (2)スパッタ堆積ZnOを拡散源とし,熱処理によりZnを導入して無秩序化を行う方法を検討した.顕著な無秩序化と良好な表面状態を再現性良く得ることができ,選択的無秩序化技術を確立した.また堆積条件,熱処理条件による無秩序化の程度の違いもわかった. (3)DBR領域に(2)のZn拡散無秩序化技術を適用した新規無秩序化DBRレーザを作製し,評価した.パルス駆動でレーザ発振を確認し,しきい値電流20mA,最大出力44mWが得られた.無秩序化による改善は明確には確認できなかったものの良好な特性のDBRレーザができた.さらなる特性向上には拡散するZnの量を最適化することが重要であると考えられる. 2.選択的無秩序化技術による新規要素技術の確立とその応用デバイスの実現 (1)これまでに確立できた厚さの異なるSiO_2キャップを用いた無秩序化により横方向キャリア閉じ込め構造を有するレーザを作製し評価した.明確な性能改善は得られず,現状で得られる実効バンドギャップ差約20meVでは明らかな効果は得られないことがわかった. (2)端面の高出力光耐性を増すウィンドウ構造への適用をめざし,InGaAs/AlGaAs量子井戸でも上記1.(2)のZn拡散による無秩序化を行った.無秩序化は顕著に起こったが,損失が50cm^<-1>以上と大きくなった.一方,DBR領域を無秩序化したDBRレーザの端面にコーティングを行って,高出力光耐性の大幅な向上を達成できた.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Masahiro Uemukai: "InGaAs angled-grating distributed Bragg reflector lasers integrated with grating outcoupler for collimation"2002 IEEE 18^<th> International Semiconductor Laser Conference Conference Digest. 27-28 (2002)
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[Publications] Peter Modh: "Surface-emitting semiconductor lasers with multi-functional grating couplers"2002 IEEE 18^<th> International Semiconductor Laser Conference Conference Digest. 79-80 (2002)
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[Publications] 北野 和俊: "曲線グレーティングを用いたInGaAs量子井戸DBRレーザの高性能化"第63回応用物理学会学術講演会講演予稿集. no.3. 998 (2002)
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[Publications] 大町 修: "曲線表面グレーティングを用いたGaInP/AlGaInP量子井戸赤色DBRレーザ"第63回応用物理学会学術講演会講演予稿集. no.3. 1001 (2002)
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[Publications] Toshiaki Suhara: "Broad area and MOPA lasers with integrated grating components for beam-shaping and novel functions"Proceedings of SPIE. vol.4995(発表予定). (2003)
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[Publications] 北野 和俊: "曲線グレーティングを用いた高性能InGaAs量子井戸DBRレーザ"第50回応用物理学会学術講演会講演予稿集. no.3(発表予定). (2003)