広い波長域での温度無依存発振波長半導体レーザに関する研究

宽波长范围内与温度无关的振荡波长半导体激光器研究

• 批准号: 13026219
• 负责人: 朝日 一
• 金额: $ 2.69万
• 依托单位: Osaka 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-13026219/
• 关键词: 半導体レーザ; 温度安定発振波長; タリウム系半導体; 温度無依存バンドギャップ; 光エレクトロニクス; 光通信; MBE成長

InPおよびGaAs基板に格子整合する新しいIII-V族混晶半導体TlInGaAs, TlInGaAsNによる1.3-1.5μm領域での温度安定な発振波長の半導体レーザの実現を狙いとした研究を進めた。この半導体は、適当な混晶組成域において周囲温度に依存しないバンドギャップを示すと予測しているものである。本研究に先だって、InP基板上TlInGaAsではフォトルミネセンス(PL)ピークエネルギーの温度変化が予測どおりであることを示してきた。今回、ガスソースMBE法により、InP基板上にTlInGaAs/InPダブルヘテロ(DH)のレーザ構造を成長し、発光ダイオード(LED)を試作し、エレクトロルミネセンス(EL)発光ピークエネルギーの温度変化がPLの温度変化同様に小さいことを確認した。更に、電極ストライプの半導体レーザ(LD)を試作し77-300Kでの電流注入パルス発振を達成した。温度安定な発振波長の半導体レーザの実現の可能性を示した。また、GaAs基板上のTlInGaAs/GaAsヘテロ構造を成長し、PL発光ピークエネルギーが予測通りTl量の増加につれて低エネルギー側にシフトすることを確認した。今後、Nを添加してTlInGaAsN/AlGaAs構造について検討を進めていく。

InP お よ び GaAs substrate に grid integration す る new し い III - V mixed semiconductor TlInGaAs TlInGaAsN に よ る 1.3 to 1.5 mu m field で の temperature stability な の 発 resonance wavelength semiconductor レ ー ザ の be を now being い と し を た research into め た. こ の semiconductor は, appropriate な of mixed crystal domain に お い て weeks に 囲 temperature dependent し な い バ ン ド ギ ャ ッ プ を shown す と be し て い る も の で あ る. This study first に だ っ て, InP substrate TlInGaAs で は フ ォ ト ル ミ ネ セ ン ス (PL) ピ ー ク エ ネ ル ギ ー の temperature variations change が be ど お り で あ る こ と を shown し て き た. Today, back ガ ス ソ ー ス MBE method に よ り, InP substrate に TlInGaAs/InP ダ ブ ル ヘ テ ロ (DH) の レ ー ザ tectonic を growth し, 発 light ダ イ オ ー ド (LED) を try し, エ レ ク ト ロ ル ミ ネ セ ン ス (EL) 発 light ピ ー ク エ ネ ル ギ ー の temperature variations change が PL の temperature variations change with others in に small さ い こ と を Confirm that た. More に, electrode ス ト ラ イ プ の semiconductor レ ー ザ (LD) を attempt し 77-300 k で の current injection パ ル ス 発 vibration を reached し た. Temperature stability な oscillation wavelength <s:1> semiconductor レ <s:1> ザ ザ <s:1> current <s:1> possibility を indicates た た. ま た, GaAs substrate の TlInGaAs/GaAs ヘ テ ロ tectonic を growth し, PL 発 light ピ ー ク エ ネ ル ギ ー が be tong り Tl in の raised add に つ れ て low エ ネ ル ギ ー side に シ フ ト す る こ と を confirm し た. In the future, Nを will add てTlInGaAsN/AlGaAs to construct に て検 て検 て検 to discuss を into めて く く.

项目成果

A.Mizobata: "Annealing effect of TlInGaAs/InP DH and MQW structures"Inst. Phys. Conf. Ser.. (in press). (2002)

A.Mizobata：“TlInGaAs/InP DH 和 MQW 结构的退火效应”Inst。

H.J.Lee: "Gas source MBE growth of TlInGaAS layers on GaAs substrates"Jpn.J.Appl.Phys.. (in press). (2002)

H.J.Lee：“GaAs 衬底上 TlInGaAS 层的气源 MBE 生长”Jpn.J.Appl.Phys..（出版中）。

朝日一: "タリウム系新混晶半導体による、発振波長の温度変化がない半導体レーザーの実現を目指して"応用物理. 70(11). 1321-1324 (2001)

Hajime Asahi：“旨在使用新型铊基混合晶体半导体实现振荡波长没有温度变化的半导体激光器”应用物理70（11）1321-1324（2001）。

H.J.Lee: "First successful growth of TlInGaAs layers on GaAs substrates by gas source MBE"J. Cryst. Growth. (in press). (2002)

H.J.Lee：“首次通过气源 MBE 在 GaAs 衬底上成功生长 TlInGaAs 层”J。

H.Asahi: "Gas source MBE growth of TlInGaAs/InP DH structures for the application to WDM optical fiber communication systems"J.Cryst.Growth. 227-228. 307-312 (2001)

H.Asahi：“用于 WDM 光纤通信系统的 TlInGaAs/InP DH 结构的气源 MBE 生长”J.Cryst.Growth。