| 講演名 | 2023-12-01 その場反射率スペクトル測定を用いたAlInN/GaN DBRの高精度膜厚制御 小林 憲汰(名城大), 渡邊 琉加(名城大), 西川 大智(名城大), 竹内 哲也(名城大), 岩谷 素顕(名城大), 上山 智(名城大), |
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| 抄録(和) | 実用化された赤外領域のGaAs系面発光レーザー（VCSEL）には、その場反射率スペクトル測定による膜厚制御が活用されており、開発段階であるGaN系VCSELにも、その応用が期待される。本研究グループより、上記測定を用いたGaN系VCSELの共振器長制御が報告されたが、共振器下部の40ペアAlInN/GaN多層膜反射鏡（DBR）の中心波長制御は未実施であったため、その制御の確立を目的とした検討を行った。はじめに、制御の方針決定に向けた反射率シミュレーションを行い、VCSELのミラー損失に与える影響を調査した。run-to-runの成長速度の変化に起因する±2%の中心波長の差異は、成長開始5ペア目時点に調整することで、ミラー損失の増加量を5%以内に抑制可能であることを見積もった。続いて、その制御性を実証するため、±2%の中心波長の差異を考慮した膜厚調整を5ペア目で施した結果、40ペア成長後の差異を±0.3%以内に制御可能であることを見出した。 |
| 抄録(英) | In-situ layer thickness controls with in-situ reflectivity spectra measurements have been actively used in commercialized GaAs-based VCSELs, but not in GaN-based VCSELs so far. Recently, we have developed in-situ cavity length controls of GaN-based VCSELs with the above-mentioned measurements. On the other hand, in-situ center wavelength controls of bottom 40-pair AlInN/GaN DBRs have not yet been performed. In this study, we investigated the in-situ center wavelength controls of the 40-pair AlInN/GaN DBRs with the in-situ reflectivity spectra measurements. We first estimated that ±2% center wavelength deviations due to the run-to-run growth rate variations could be adjusted after the 5-pair DBR growth within the 5% increase of VCSEL mirror loss according to our reflectivity simulation. In order to demonstrate the controllability, ±2% thickness adjustments toward the target center wavelength were performed after the 5-pair DBR growths, resulting in the accuracy within the ±0.3% error after the 40-pair DBR growths. |
| キーワード(和) | 面発光レーザー / 多層膜反射鏡 / その場反射率スペクトル測定 |
| キーワード(英) | VCSEL / DBR / in-situ reflectivity spectra measurement |
| 資料番号 | ED2023-31,CPM2023-73,LQE2023-71 |
| 発行日 | 2023-11-23 (ED, CPM, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | LQE / ED / CPM |
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| 開催期間 | 2023/11/30(から2日開催) |
| 開催地（和） | アクトシティ浜松 |
| 開催地（英） | |
| 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） | 西村 公佐(KDDI総合研究所) / 葛西 誠也(北大) / 中澤 日出樹(弘前大) |
| 委員長氏名（英） | Kosuke Nishimura(KDDI Research) / Seiya Sakai(Hokkaido Univ.) / Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 山口 敦史(金沢工大) / 新井 学(名大) / 寺迫 智昭(愛媛大) |
| 副委員長氏名（英） | Atsushi Yamaguchi(Kanazawa Inst. of Tech.) / Manabu Arai(Nagoya Univ.) / Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) |
| 幹事氏名（和） | 田中 信介(富士通) / 西島 喜明(横浜国大) / 大石 敏之(佐賀大) / 山本 佳嗣(三菱電機) / 番場 教子(信州大) / 武山 真弓(北見工大) |
| 幹事氏名（英） | Shinsuke Tanaka(Fujitsu) / Yoshiaki Nishijima(Yokohama National Univ.) / Toshiyuki Oishi(Saga Univ.) / Yoshitugu Yamamoto(Mitsubishi Electric) / Noriko Bamba(Shinshu Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech) |
| 幹事補佐氏名（和） | 望月 敬太(三菱電機) / 小山 政俊(阪工大) / 吉田 智洋(住友電工デバイス・イノベーション) / 木村 康男(東京工科大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 中村 雄一(豊橋技科大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Keita Mochiduki(Yokohama National Univ.) / Masatoshi Koyama(Osaka Inst. of Tech.) / Tomohiro Yoshida(SUMITOMO ELECTRIC DEVICE INNOVATIONS) / Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics / Technical Committee on Electron Devices / Technical Committee on Component Parts and Materials |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | その場反射率スペクトル測定を用いたAlInN/GaN DBRの高精度膜厚制御 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | High thickness controllability of AlInN/GaN DBRs with in-situ reflectivity spectra measurements |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 面発光レーザー / VCSEL |
| キーワード(2)（和/英） | 多層膜反射鏡 / DBR |
| キーワード(3)（和/英） | その場反射率スペクトル測定 / in-situ reflectivity spectra measurement |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 小林 憲汰 / Kenta Kobayashi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名城大学(略称：名城大) Meijo University(略称：Meijo Univ.) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 渡邊 琉加 / Ruka Watanabe |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名城大学(略称：名城大) Meijo University(略称：Meijo Univ.) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 西川 大智 / Taichi Nishikawa |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名城大学(略称：名城大) Meijo University(略称：Meijo Univ.) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 竹内 哲也 / Tetsuya Takeuchi |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 名城大学(略称：名城大) Meijo University(略称：Meijo Univ.) |
| 第 5 著者 氏名（和/英） | 岩谷 素顕 / Motoaki Iwaya |
| 第 5 著者 所属（和/英） | 名城大学(略称：名城大) Meijo University(略称：Meijo Univ.) |
| 第 6 著者 氏名（和/英） | 上山 智 / Satoshi Kamiyama |
| 第 6 著者 所属（和/英） | 名城大学(略称：名城大) Meijo University(略称：Meijo Univ.) |
| 発表年月日 | 2023-12-01 |
| 資料番号 | ED2023-31,CPM2023-73,LQE2023-71 |
| 巻番号（vol） | vol.123 |
| 号番号（no） | ED-288,CPM-289,LQE-290 |
| ページ範囲 | pp.76-79(ED), pp.76-79(CPM), pp.76-79(LQE), |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2023-11-23 (ED, CPM, LQE) |