Band-engineering using III-V based ferromagnetic semiconductors and its application to magneto-optical devices
Band-engineering using III-V based ferromagnetic semiconductors and its application to magneto-optical devices
批准号:
11305023
负责人:
TANAKA Masaaki
金额:
$17.05万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份:
1999
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1999 至 2001
中文摘要
我们已经证明,在分子束外延(MBE)生长的基于半导体的多层结构中,磁光特性可以可控地增强,该多层结构由磁性层和GaAs/AlAs分布式布拉格反射器(DBR)组成,DBR是一种基于半导体的一维磁光子晶体。这里,磁性层是含有MnAs纳米级团簇的GaAs(GaAs:MnAs),它可以通过在500-750℃下对(GaMn)As合金进行退火来形成。介绍了 GaAs:MnAs 的结构和磁光特性,并推导了其介电函数。结果表明,通过 MBE 成功生长了 DBR/GaAs:MnAs/DBR 结构,并且由于光在布拉格波长的局域化,其磁光效应得到增强。还阐明了磁光特性和器件电势与理论计算的比较。此外,利用GaAs:MnAs纳米团簇系统,提出并分析了基于半导体的波导型光隔离器。我们的理论计算表明,TE 模式和 TM 模式操作都可以实现。
英文摘要
We have shown that magneto-optical properties can be controllably enhanced in molecular beam epitaxy (MBE) grown semiconductor-based multilayer structures consisting of a magnetic layer and GaAs/AlAs distributed Bragg reflectors (DBR), that is a one-dimensional semiconductor-based magneto-photonic crystal. Here, the magnetic layer is GaAs containing MnAs nanoscale clusters (GaAs:MnAs), which can be formed by annealing (GaMn)As alloys at 500 - 750℃. Structural and magneto-optical properties of GaAs:MnAs are presented and its dielectric functions are derived. It is shown that DBR/GaAs:MnAs/DBR structures were successfully grown by MBE and their magneto-optical effect is enhanced due to the localization of light at the Bragg wavelength. Comparison with theoretical calculations of the magneto-optical properties and device potentials are also clarified.Furthermore, using the GaAs:MnAs nanocluster system, semiconductor-based waveguide-type optical isolators are proposed and analyzed. Our theoretical calculations have shown that both TE-mode and TM-mode operations can be realized.
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M.Tanaka: "Ferromagnetic Semiconductor Heterostructures Based on (GaMn)As"Journal of Vacuum Science & Technology. Vol.A18. 1247-1253 (2000)
M.Tanaka:“基于(GaMn)As的铁磁半导体异质结构”真空科学杂志
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
H. Shimizu and M. Tanaka: "Quantum size effect and ferromagnetic ordering in ultrathin GaMnAs/AlAs heterostructures"J. Appl. Phys.. (in press).
H. Shimizu 和 M. Tanaka:“超薄 GaMnAs/AlAs 异质结构中的量子尺寸效应和铁磁排序”J。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
H.Shimizu, M.Miyamura, M.Tanaka: "Magneto-optical Properties of a GaAs:MnAs Hybrid Structure Sandwiched by GaAs/AlAs Distributed Bragg Reflector : Enhanced Magneto-optical Effect and Theoretical Analysis"Applied Physics Letters. Vol.78. 1523-1525 (2001)
H.Shimizu、M.Miyamura、M.Tanaka:“夹有 GaAs/AlAs 分布式布拉格反射器的 GaAs:MnAs 混合结构的磁光特性:增强磁光效应和理论分析”应用物理快报。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
H. Shimizu, M. Miyamura, and M. Tanaka: "Magneto-optical effect in a Semiconductor-based Magnetic Microcavity"Proc. of the 25th International Conference on the Physics of Semiconductors, Osaka 2000 (Eds. N. Miura and T. Ando, (Springer)). 1711-1712 (2001)
H. Shimizu、M. Miyamura 和 M. Tanaka:“基于半导体的磁性微腔中的磁光效应”Proc。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
M. Tanaka (Invited paper): "Semiconductor Spintronic Materials and Devices: Current Status and Future Prospects (Japanese)"Future Electron Device Journal. Vol.11,No.3. 67-75 (2000)
M. Tanaka(特邀论文):《半导体自旋电子材料与器件:现状与未来展望(日文)》Future Electron Device Journal。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 37 条
Semiconductor Materials and Devices with Nonvolatile and Reconfigurable Functions
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批准号:23000010
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项目类别:Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
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资助金额:$345.03万
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财政年份:2011
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负责人:TANAKA Masaaki
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依托单位:
Development of high quality ferromagnetic tunnel barrier and realization of tunneling spin filter devices
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批准号:22740223
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项目类别:Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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资助金额:$2.33万
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财政年份:2010
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负责人:TANAKA Masaaki
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依托单位:
Realization of tunneling-spin filter devices using MgO(001) substrates
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批准号:20840023
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项目类别:Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
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资助金额:$2.1万
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财政年份:2008
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负责人:TANAKA Masaaki
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依托单位:
Clarification for the central regulation of physical fatigue
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批准号:20500581
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$2.58万
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财政年份:2008
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负责人:TANAKA Masaaki
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依托单位:
Semiconductor Spintronics Heterostructure Electronic Devices
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批准号:14076207
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$27.52万
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财政年份:2002
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负责人:TANAKA Masaaki
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依托单位:
Semiconductor-baaed magneto-photonic crystals and their applications
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批准号:14205003
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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资助金额:$32.61万
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财政年份:2002
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负责人:TANAKA Masaaki
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依托单位:
Ferromagnet/Semiconductor Hybrid Materials : Epitaxial Growth and Applications
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批准号:11694131
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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资助金额:$3.07万
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财政年份:1999
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负责人:TANAKA Masaaki
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依托单位:
Epitaxial Growth and Applications of New Dissimilar Heterostructures
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批准号:08044120
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项目类别:Grant-in-Aid for international Scientific Research
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资助金额:$2.69万
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财政年份:1996
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负责人:TANAKA Masaaki
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依托单位:
Growth and properties of III-V-semiconductor/ferromagnet hybrid materials system (GaAs : Mn)
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批准号:08455006
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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资助金额:$4.29万
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财政年份:1996
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负责人:TANAKA Masaaki
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依托单位:
A study of the real time predicting method of typhoon wind damages
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批准号:07408009
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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资助金额:$9.6万
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财政年份:1995
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负责人:TANAKA Masaaki
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依托单位:
Growth of epitaxial ferromagnetic thin films on semiconductor substrates and their applications
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批准号:07555412
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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资助金额:$3.46万
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财政年份:1995
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负责人:TANAKA Masaaki
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依托单位:
国内基金
海外基金
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基于应力平衡量子阱结构的超高效GaInP/GaAs(QWs)/InGaAs太阳电池研究
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批准号:62304243
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:龙军华
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依托单位:
GaAs基1μm激光电池高光电特性调控机制研究
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批准号:62301347
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30.00万元
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批准年份:2023
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负责人:苟于单
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依托单位:
小麦成株抗条锈性新位点QYr.gaas-1AL精细定位及候选基因功能分析
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批准号:32360512
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:32万元
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批准年份:2023
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负责人:白斌
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依托单位:
全介质超表面透射式GaAs光电阴极的窄带发射机理及特性研究
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批准号:12375158
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项目类别:面上项目
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资助金额:53万元
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批准年份:2023
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负责人:彭新村
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依托单位:
硅基外延InAs/GaAs量子点激光器的光学反馈特性研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:段嘉楠
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依托单位:
GaAs基的光子型超宽谱探测器的物理与器件研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:55万元
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批准年份:2022
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负责人:张月蘅
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依托单位:
基于陷光结构的透射式GaAs光电阴极光谱调制方法研究
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:53万元
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批准年份:2022
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负责人:张益军
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依托单位:
InAs/GaAs量子点半导体可饱和吸收镜电控非线性光学特性的研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:王旭
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依托单位:
位移损伤对高速GaAs基VCSEL弛豫振荡频率的影响机制研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:玛丽娅·黑尼
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依托单位:
基于负电容效应的高频低功耗异质集成GaAs-OI MOSFET关键技术研究
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批准号:92264107
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:80.00万元
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批准年份:2022
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负责人:刘璐
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依托单位: