| 講演名 | 2021-11-25 Ⅲ族窒化物半導体のレーザ構造における導波路損失の測定 小笠原 健太(金沢工大), 坂井 繁太(ウシオ電機), 奥村 忠嗣(ウシオ電機), 難波江 宏一(ウシオ電機), 山口 敦史(金沢工大), |
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| 抄録(和) | InGaNはInNとGaNの混晶であり，In組成を変化させることで理論上では可視光のあらゆる波長領域で発光可能な半導体材料である．その一方で，InNとGaNが強い非混和性を示すことからInGaN量子井戸は混晶組成揺らぎが大きく，状態密度が裾引き状態になることで知られる．光学利得特性はこれらの影響を強く受けるため，InGaN量子井戸レーザの正確な性能評価には導波路損失の測定が必要となる．そこで本研究では，InGaN量子井戸レーザの導波路損失を測定し，組成揺らぎが小さいと考えられるInGaP量子井戸レーザでの測定結果と比較した．その結果，InGaN量子井戸レーザはInGaP量子井戸レーザよりもストークスシフトが大きく，導波路損失が低エネルギー側に裾を引いており，InGaN量子井戸レ−ザの導波路損失が大きいことを示す結果が得られた． |
| 抄録(英) | InGaN is a semiconductor alloy material made of a mix of InN and GaN. InGaN can emit entire visible light by changing their alloy composition. On the other hand, it is well known that InGaN quantum well (QW) active layers have very large alloy compositional fluctuation and that density of states (DOS) has a tail with large localization energy due to the immiscibility of InN and GaN. Since optical gain characteristics are largely affected by these effects, it is very important to measure the waveguide loss of such fluctuated InGaN-QW. In this study, we have measured waveguide loss spectrum for an InGaN-QW laser diode (LD) structure. The loss spectrum for a conventional InGaP-QW red-light-emitting LD structure was also measured for comparison. It is observed that PL peak position difference between the surface and edge emissions is very large (~ 200 meV) in the InGaN LD sample while there is almost no difference in the InGaP LD sample. In addition, the absorption coefficient gradually rises from an energy much lower than the PL peak energy of surface emission in the InGaN LD sample while the coefficient sharply rises at nearly PL peak energy in the InGaP LD sample. These results show that the InGaN QW has a large waveguide loss. |
| キーワード(和) | InGaN量子井戸 / 組成揺らぎ / レーザ / 光学特性 / 導波路損失 |
| キーワード(英) | InGaN-QWs / Potential fluctuation / Laser / Optical characterization / Waveguide loss |
| 資料番号 | ED2021-21,CPM2021-55,LQE2021-33 |
| 発行日 | 2021-11-18 (ED, CPM, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED / CPM / LQE |
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| 開催期間 | 2021/11/25(から2日開催) |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 窒化物半導体光、電子デバイス、材料、関連技術、及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 藤代 博記(東京理科大) / 中村 雄一(豊橋技科大) / 梅沢 俊匡(NICT) |
| 委員長氏名（英） | Hiroki Fujishiro(Tokyo Univ. of Science) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Toshitada Umezawa(NICT) |
| 副委員長氏名（和） | 葛西 誠也(北大) / 中澤 日出樹(弘前大) / 高原 淳一(阪大) |
| 副委員長氏名（英） | Seiya Sakai(Hokkaido Univ.) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) / Junichi Takahara(Osaka Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 小谷 淳二(富士通研) / 堤 卓也(NTT) / 寺迫 智昭(愛媛大) / 武山 真弓(北見工大) / 瀬川 徹(NTT) / 藤田 和上(浜松ホトニクス) |
| 幹事氏名（英） | Junji Kotani(Fjitsu Lab.) / Takuya Tsutsumi(NTT) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech) / Toru Segawa(NTT) / Kazuue Fujita(Hamamatsu Photonics) |
| 幹事補佐氏名（和） | 磯野 僚多(サイオクス) / 山本 佳嗣(三菱電機) / 木村 康男(東京工科大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 番場 教子(信州大) / 田中 信介(富士通) / 西山 伸彦(東工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Ryota Isonoi(SCIOCS) / Yoshitugu Yamamoto(Mitsubishi Electric) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Noriko Bamba(Shinshu Univ.) / Shinsuke Tanaka(Fujitsu) / Nobuhiko Nishiyama(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Electron Devices / Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | Ⅲ族窒化物半導体のレーザ構造における導波路損失の測定 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Waveguide loss measurements in III-nitride laser structures |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | InGaN量子井戸 / InGaN-QWs |
| キーワード(2)（和/英） | 組成揺らぎ / Potential fluctuation |
| キーワード(3)（和/英） | レーザ / Laser |
| キーワード(4)（和/英） | 光学特性 / Optical characterization |
| キーワード(5)（和/英） | 導波路損失 / Waveguide loss |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 小笠原 健太 / Kenta Ogasawara |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 金沢工業大学(略称：金沢工大) Kanazawa Institute of Technology(略称：KIT) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 坂井 繁太 / Shigeta Sakai |
| 第 2 著者 所属（和/英） | ウシオ電機株式会社(略称：ウシオ電機) Ushio Incorporated(略称：Ushio Inc) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 奥村 忠嗣 / Tadashi Okumura |
| 第 3 著者 所属（和/英） | ウシオ電機株式会社(略称：ウシオ電機) Ushio Incorporated(略称：Ushio Inc) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 難波江 宏一 / Koichi Naniwae |
| 第 4 著者 所属（和/英） | ウシオ電機株式会社(略称：ウシオ電機) Ushio Incorporated(略称：Ushio Inc) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 山口 敦史 / Atsushi A. Yamaguchi |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 金沢工業大学(略称：金沢工大) Kanazawa Institute of Technology(略称：KIT) |
| 発表年月日 | 2021-11-25 |
| 資料番号 | ED2021-21,CPM2021-55,LQE2021-33 |
| 巻番号（vol） | vol.121 |
| 号番号（no） | ED-259,CPM-260,LQE-261 |
| ページ範囲 | pp.33-36(ED), pp.33-36(CPM), pp.33-36(LQE), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2021-11-18 (ED, CPM, LQE) |