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希土類添加半導体の励起・緩和機構の解明と波長超安定発光デバイス高性能化への応用

希土類添加半導体の励起・緩和機構の解明と波長超安定発光デバイス高性能化への応用
阐明稀土掺杂半导体的激发/弛豫机制及其在高性能超稳定发光器件中的应用
批准号：
18360150
负责人：
藤原 康文
金额：
$10.87万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2006 至 2007
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18360150/
关键词：
秩序制御高次機能発光ダイナミクス局所構造制御希土類元素

项目摘要

项目成果

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本研究では「電流注入による希土類発光準位を介する誘導放出」を用いた波長超安定新規半導体レーザを実現することに最終目標を設定する。高品質な希土類元素添加III-V族半導体の作製には、既に我々のグループで構築している原子レベル制御不純物添加技術(有機金属気相エピタキシャル(OMVPE)法を基盤としており、高い発光効率を示すように設計された希土類原子周辺局所構造を選択的に作り込むことが可能である。)を用いる。本年度は、発光デバイス性能をより一層向上させる指針を得るために一旦、物性研究に立ち返り、「完全秩序制御」されたEr原子周辺局所構造におけるErイオンの励起および緩和機構を理解することに研究の焦点を定めた。得られた知見を以下にまとめる。(1)非平衡キャリアダイナミクスをより定量的に調べるために、ポンプ・プローブ光透過率測定系を新たに構築した。Er添加特有の早い緩和成分を見出し、GaAs:Er,0においてより顕著であることを明らかにした。(2)Er添加濃度が極めて低いGaAs:Er,0(1x10^<17>cm^<-3>程度)を作製し、Er発光特性を調べた。その励起フォトンフラックス依存性よりEr光励起断面積を見積もったところ、これまでの最大値2x10^<-15>cm^2を得た。(3)Er発光強度の測定温度依存性を調べたところ、40Kより低温側でEr発光強度が増大する新奇な現象を見出した。この現象はGaAsバンド端でのC発光と強い相関を示しており、Cアクセプターから放出された正孔に起因するオージェ機構によることを明らかにした。
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会议论文
Ultrafast relaxation process of photoexcited carriers in Er-doped GaAs
Er掺杂GaAs中光生载流子的超快弛豫过程
DOI： --
发表时间： 2006
期刊： Extended Abstracts of the 25th Electronic Materials Symposium
影响因子： --
作者： [吉田貴則, 松浦祐司, K.Nakamura, S.Takemoto, K.Hidaka, S.Takemoto]
通讯作者： S.Takemoto
Direct observation of trapping of photoexcited carriers in Er,O-codoped GaAs
直接观察 Er,O 共掺杂 GaAs 中光生载流子的捕获
DOI： --
发表时间： 2006
期刊： Physica B 376-377
影响因子： --
作者： [M.de Boissieu, S.Francoual, Y.Kaneko, T.Ishimasa, K.Nakamura]
通讯作者： K.Nakamura
Oxygen concentration dependence of Er optical excitation cross section in Er,O-codoped GaAs
Er,O 共掺杂 GaAs 中 Er 光激发截面的氧浓度依赖性
DOI： --
发表时间： 2006
期刊： Extended Abstracts of the 25th Electronic Materials Symposium
影响因子： --
作者： [M.de Boissieu, S.Francoual, Y.Kaneko, T.Ishimasa, K.Nakamura, S.Takemoto, K.Hidaka, T.Tokuno]
通讯作者： T.Tokuno
Magnetic properties of Er,O-codoped GaAs at low temperature
Er,O共掺杂GaAs的低温磁性能
DOI： --
发表时间： 2006
期刊： Physica Status Solidi (c) 3(12)
影响因子： --
作者： [M.de Boissieu, S.Francoual, Y.Kaneko, T.Ishimasa, K.Nakamura, S.Takemoto]
通讯作者： S.Takemoto
New development of Semiconductors Intracenter Photonics
  • 批准号：
    23H05449
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
  • 资助金额：
    $129.21万
  • 财政年份：
    2023
  • 负责人：
    藤原 康文
  • 依托单位：
    Osaka University
Development of ultimate rare-earth luminescence properties by reconfiguration of luminescence centers in rare-earth-doped semiconductors
  • 批准号：
    23H00185
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 资助金额：
    $30.37万
  • 财政年份：
    2023
  • 负责人：
    藤原 康文
  • 依托单位：
    Osaka University
Development of semiconductor intra-center photonics
  • 批准号：
    18H05212
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
  • 资助金额：
    $407.93万
  • 财政年份：
    2018
  • 负责人：
    藤原 康文
  • 依托单位：
    Osaka University
Photon-field control of luminescent function of rare-earth ions in semiconductors
  • 批准号：
    17H01264
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 资助金额：
    $28.29万
  • 财政年份：
    2017
  • 负责人：
    藤原 康文
  • 依托单位：
    Osaka University
海外基金