可視短波長域動作シュタルクモジュレータの開発に関する研究

可见光短波长范围Stark调制器的研制

• 批准号: 06650019
• 负责人: 川上 養一
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650019/
• 关键词: 原子層制御; ド-ピング超格子; シュタルク効果; 青緑色域動作; ZnSe based Structures

本研究は、従来にない新しい構造であるII-VI族半導体多層構造の光変調素子構造を試作し、その基礎動作特性と動作可能な波長領域を明らかにすることを目標とする。以下に、本年度の研究で得られた結果を示す。1.2チャンバー分子線エピタキシ-(MBE)法によりn^+-GaAs基板上に一旦n-GaAsバッファ層を成長させ、その上にZnSeベースの多層構造を成長させることで原子層レベルで平坦で高品質な界面を形成させる技術を開発した。2.膜厚200Åのn型とp型のZnS_<0.064>Se_<0.936>層を交互に積層させたド-ピング超格子を試作した。リモートマイクロ波N_2プラズマ法によりp型層の実効アクセプタ密度7×10^<17>cm^<-3>を実現し、このときの各層のイオン化不純物によって形成される内部電界の大きさが約150meVと予測した。フォトルミネッセンス(PL)スペクトルの励起光強度依存性の実験から、発光ピークのシフト量が約155meVと測定され、理論予測どうりのバンド構造が形成されていることを確認した。3.時間分解PL測定により発光のダイナミクスを評価し、内部電界によって空間的に分離された電子と正孔の輻射再結合寿命は数マイクロ秒以上と励起子の寿命(数100ps)よりも非常に長く、ド-ピング超格子構造によって準安定状態が形成されていることが明らかにされた。これらの特性は、波長可変発光素子や光変調素子への将来の応用が期待できる。

は this study, the 従 に な new し い い tectonic で あ る II - VI semiconductor multilayer structure の - light tones element child を try し, そ の based action characteristic と action may な wavelength domain を Ming ら か に す る こ と を target と す る. The following に, the られた results of the で study in this year を show that す. 1.2 チ ャ ン バ ー molecular line エ ピ タ キ シ - method (MBE) に よ り n ^ + - GaAs substrate に once n - GaAs バ ッ フ を ァ layer growth さ せ, そ の に on ZnSe ベ ー ス の multilayer structure を growth さ せ る こ と で atomic layer レ ベ ル で flat で high-quality な interface を さ せ る technology を open 発 し た. 2. The film thickness 200 a の n-type と p-type の ZnS_ < 0.064 > Se_ < 0.936 > layer を interaction に horizon さ せ た ド - ピ ン グ superlattices を attempt し た. リ モ ー ト マ イ ク ロ wave N_2 プ ラ ズ マ method に よ り の p-type layer be sharper ア ク セ プ タ density (10 ^ 7 < > 17 cm ^ 3 > < - を be し, こ の と き の layers の イ オ ン insufficiency of impurity に よ っ て form さ れ る internal electricity industry の big き さ が about 150 mev と be し た. フ ォ ト ル ミ ネ ッ セ ン ス (PL) ス ペ ク ト ル の wound up light intensity dependence の be 験 か ら 発 light ピ ー ク の シ フ ト amount about 155 mev が と determination さ れ, theory to measure ど う り の バ ン が ド structure form さ れ て い る こ と を confirm し た. 3 PL measurement time decomposition に よ り 発 light の ダ イ ナ ミ ク ス を review 価 し, internal electric に よ っ て space separation に さ れ た electronic と hole is の radiation recombination lifetime は number マ イ ク ロ + と excitation screwdriver の life (ps) number 100 よ り も very long に く, ド - ピ ン グ superlattice structure に よ っ て quasi stable state が form さ れ て い る こ と が Ming ら にされた にされた. <s:1> れら <s:1> characteristics, wavelength variable light-emitting elements や light-variable modulators へ <s:1> in the future <s:1> 応 use が to expect で る る.

项目成果

J.Y.Tang: "Well width dependence of Stark effect in ZnSe-ZnCdSe multiple quantum well modulators" Proc.of the 2nd Intern.Conf.on Thin Film Physics and Applications. SPIE Vol.2364. 267-272 (1994)

J.Y.Tang：“ZnSe-ZnCdSe 多量子阱调制器中斯塔克效应的阱宽依赖性”第二届薄膜物理与应用实习会议论文集。