動的応答による混晶半導体の評価

使用动态响应评估混合晶体半导体

• 批准号: 60222011
• 负责人: 神谷 武志
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Special Project Research
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60222011/
• 关键词: 光過渡応答; GaAs系半導体; InP系半導体; 超短光パルス; 半導体レーザ; 光双安定性

1.研究目的 混晶半導体は高速動作する発光・受光素子としてのポテンシァリティが高い。次世代のエレクトロニクスの基礎として時定数が10ピコ秒から1ナノ秒の領域における混晶半導体の電気的、光学的なダイナミックレスポンス特性を調べ、それらを支配する物理的機構を明らかにすることによって高速、高効率化への制御指針を得ることを目的とする。2.研究の方法と成果。(1)高速光導電応答特性の測定と解析 モードロッキング法又は利得スイッチ法を半導体レーザに適用して得られるパルス幅10〜50ピコ秒の光パルスを2端子光導電素子に入射させる時に得られる応答電圧波形のパルス光強度依存性、バイアス電圧依存性を調べた。また2個の光導電素子をカスケード接続し、電子的相関測定により、RC時定数の影響を抑えた高時間分解能の応答特性測定が可能である。本年度はこれらの測定システムを完成し、GaAsバルク結晶に適用したところ、LEC法で作成したアンドープ半絶縁性GaAs結晶では時定数60〜80ピコ秒の応答が得られた。応答特性と感度特性を組み合わせて解析することによってキャリヤ走行時間効果とキャリヤ再結合寿命を分離する手法を開発中である。(2)双安定動作半導体レーザのスイッチング特性の測定と解析 非励起領域をもつ半導体レーザの双安定動作領域において電気パルスによってスイッチオン又はスイッチオフする際の過渡特性について実験的、理論的な検討をおこなった。吸収領域の擬フェルミ準位の変化により吸収係数が時間とともに変化することを考慮したレート方程式近似による解析とInGaAsPレーザを用いた実験は良い一致を示した。発振閾値前に利得領域の自然放出光が吸収領域を光励起して部分的に褪色させる効果がスイッチング特性に強い影響を持つと判った。

1. The purpose of this study is to improve the performance of mixed crystal semiconductors in high speed operation. The next generation of semiconductor technology is based on a time limit of 10 seconds, 1 second, and a domain in which electrical and optical characteristics of mixed crystal semiconductors are adjusted and controlled. Physical mechanisms are clearly defined, such as high speed, high efficiency, and control pointers. 2. Research methods and results. (1)The measurement and analysis of high speed photoconductive response characteristics are carried out by using the differential method and the differential method. It is applicable to semiconductor circuits. The amplitude of light is from 10 to 50 seconds. The light intensity dependence and voltage dependence of the response voltage waveform are adjusted by using the differential method when the two-terminal photoconductive element is incident. The correlation measurement of two photoconductors is possible. The influence of RC time on high time decomposition energy is also possible. This year, the measurement of GaAs crystals was completed, and the LEC method was used to prepare semi-insulating GaAs crystals. The time limit was 60 ~ 80 seconds. The sensitivity characteristics are combined to analyze the travel time and the separation time. (2)Measurement and analysis of transient characteristics of bistable semiconductor in non-excited field and transient characteristics of bistable semiconductor in reverse field The absorption coefficient of the absorption field is determined by the time and the time of the absorption coefficient. The natural emission light in the gain area before the vibration threshold value, the fading effect of the absorption area, the strong influence of the absorption area, and the strong influence of the absorption area are determined.

项目成果

Technical Digest of Conf.Laser ＆ Electrooptics (CLEO '86). (1986)

激光与电光会议技术文摘 (CLEO 86) (1986)。