可視・赤外波長域での多波長同時発光デバイスとその集積化の研究

可见光和红外波段多波长同时发光器件及其集成研究

• 批准号: 13026201
• 负责人: 末宗 幾夫
• 金额: $ 2.69万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13026201/
• 关键词: 量子ドット; 光ドット; 励起子; 微小光共振器; 選択成長; 短波長化; 発光素子; 自然放出光

近年波長多重通信の進展など,波長軸上で多くの光波を利用することの重要性,情報の秘匿性を高めるニーズも高まっている。これらのニーズに対応するには,波長多重通信など多数の波長を同時に発生,制御する技術,またこれらを集積する技術を開拓して扱える情報量を高めるとともに,単一光子を発生・検出する技術を研究開発して量子暗号通信など秘匿性の高い通信システムの研究を進める必要がある。当該研究では,GaAs, GaPなどの半導体基板上に格子整合した可視波長域発光デバイスと赤外波長域発光デバイスの同時集積の可能性を開くとともに,我々が開発したピラミッド型微小光共振器による自然放出光制御を用いて,任意に波長集積の波長設定が行える特徴を持つ集積可能な多波長面発光デバイスの研究,さらに単一光子発生の可能性に関する検討を進めている。今年度は特にピラミッド型の微小3次元光共振器に関する研究を進めた。その結果,共振Q値が5000近くと大きな鋭い共振特性が得られた。これはピラミッド下部のGaAs基盤が光吸収層であるにもかかわらず,大きな屈折率差によってこのような良好な特性が得られたと理解された。しかしこの方法では共振の得られる波長域が限られるために,任意の波長域で共振特性を実現できる分布反射ミラーとの組み合わせを検討した。さらに発光層としてのCdS量子ドット層を組み込み,共振モードによって強く変調された自然放出光の室温での観測に成功した。この変調された自然放出光の発光波長ならびにその半値幅は非常に小さな温度依存性を示し,その特性が共振器によって決定されていることを確認した。

In recent years, there has been a rapid development in wave-length multi-wave communication, and the wave-length multi-wave optical wave has made use of its importance to make use of its importance. In recent years, most of the wave length and multi-communication systems have been born at the same time, control the technology, develop the technology, improve the information volume, and the one-photon communication technology research and development, quantum code communication, secret communication and secret communication technology research. When it is time to study the lattice integrated optical fiber on the semiconductor substrate of GaAs, GaP, and the possibility of optical emission in the same time, we will open the optical system of the micro optical resonator which is designed to emit light naturally. Any wavelength set, wavelength setting, wave length setting, wavelength setting, This year, the research on micro third-order optical resonators has been improved. The results show that the resonance Q is 5000 and the resonance characteristic is very good. In the lower part of the GaAs base, light absorption, light absorption, refractive index difference, refractive index difference, good properties, and so on. The wave length domain is limited by the resonance method, and the resonance characteristics of any wavelength domain are measured. The distributed reflection spectrum is obtained by the method of resonance. The light emitted naturally and successfully at room temperature was measured by the CdS quantum detector. The wavelength of the light emitted naturally, the wavelength of the light, the temperature dependence of the temperature is very small, and the temperature dependence of the resonator is very small, and the characteristic resonator decides to confirm the temperature.

项目成果

I.Suemune: "Longitudinal-Optical-Phonon-Assisted Resonant Excitations of CdS Quantum Dots Embedded in ZnSe/(ZnSe-MgS Superlattice)"phys. stat. sol. (b). 229,No.2. 961-969 (2002)

I.Suemune：“嵌入 ZnSe/(ZnSe-MgS 超晶格) 中的 CdS 量子点的纵向光学声子辅助共振激发”phys。

末宗幾夫(分担執筆): "第2版 応用物理ハンドブック"応用物理学会編,丸善 (印刷中). (2002)

末宗郁夫（撰稿人）：日本应用物理学会编《应用物理学手册》第 2 版，丸善（正在出版）（2002 年）。

K.Uesugi: "Highly Conductive GaAsNSe Alloys Grown on GaAs and Nonalloyed Ohmic Properties"Appl. Phys. Lett.. 79,20. 3284 (2001)

K.Uesugi：“在 GaAs 和非合金欧姆特性上生长的高导电 GaAsNSe 合金”Appl。

H.Kumano: "Modified Spontaneous Emission Properties of CdS Quantum Dots Embedded in Novel Three-dimensional Microcavities"Physica E. (to be published).

H.Kumano：“新型三维微腔中嵌入的 CdS 量子点的改进自发发射特性”Physica E.（待出版）。

Y.W.Ok: "Structural Properties of GaAsN Grown on (001) GaAs by Metalorganic Molecular Beam Epitaxy"J. Electronic Materials.. Vol.30,No.7. 900-906 (2001)

Y.W.Ok：“通过金属有机分子束外延在 (001) GaAs 上生长的 GaAsN 的结构特性”J。