| 講演名 | 2014-05-28 蒸気圧制御温度差液相成長法によるGaSe結晶の電気的特性と差周波THz波発生特性(結晶成長,評価及びデバイス(化合物,Si,SiGe,電子・光材料)及びその他) 鈴木 康平, 長井 悠輝, 前田 健作, 小山 裕, |
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| 抄録(和) | ガリウムセレン(GaSe)結晶は高い複屈折性、広い透過波長範囲(0.6-20μm)と大きな非線形光学定数(d_<22>=54pm/V)を併せ持つことから、差周波混合原理に基づく同軸位相整合による高効率THz波発生が可能な非線形光学結晶として期待されている。THz波発生特性向上のためには、ストイキオメトリ組成制御と熱平衡点欠陥の抑制が重要である。さらに遷移金属添加により禁制帯内に自由キャリアの捕獲を促す深い準位を導入することも有効である。そこで本研究では、蒸気圧制御温度差液相成長法により、THz波発生に向けた層状半導体GaSeの結晶成長を行い、成長した結晶は、ホール係数測定により市販Bridgman結晶との比較を行った。また液相成長GaSe結晶によりテラヘルツ波発生に初めて成功したので報告する。 |
| 抄録(英) | Gallium selenide (GaSe) shows some characteristic features such as high birefringence, wide transparency wavelength range (0.6-20μm) and large nonlinear optical coefficient (d_<22>=54pm/V). Because of these superior properties, GaSe crystals are expected as one of the most promising nonlinear optical crystals which realize the difference frequency THz generation under collinear phase matching. For improvement of THz wave generation efficiency via difference frequency generation (DFG), reduction of thermal equilibrium point defects in GaSe crystals and stoichiometry control is very important. In addition, the introduction of deep levels via transition metal element doping is also important in view of the reduction of free carrier concentration by recombination process. In this study, layered semiconductor GaSe crystals for the THz wave generation were grown at constant growth temperature using liquid phase epitaxy (LPE) under controlled Se vapor pressure and these crystals were evaluated in comparison with the commercially available Bridgman grown crystals. Finally, THz emission characteristics via DFG process were shown using present LPE crystals for the first time. |
| キーワード(和) | テラヘルツ波 / 差周波発生 / ガリウムセレン / 液相成長 / ストイキオメトリ制御 |
| キーワード(英) | Terahertz wave / Difference frequency generation / Gallium selenide / Liquid phase epitaxy / Stoichiometry control |
| 資料番号 | ED2014-30,CPM2014-13,SDM2014-28 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
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| 開催期間 | 2014/5/21(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
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| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Component Parts and Materials (CPM) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 蒸気圧制御温度差液相成長法によるGaSe結晶の電気的特性と差周波THz波発生特性(結晶成長,評価及びデバイス(化合物,Si,SiGe,電子・光材料)及びその他) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Electrical and THz difference frequency generation characteristics of GaSe crystals prepared by liquid phase epitaxy under controlled Se vapor pressure |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | テラヘルツ波 / Terahertz wave |
| キーワード(2)（和/英） | 差周波発生 / Difference frequency generation |
| キーワード(3)（和/英） | ガリウムセレン / Gallium selenide |
| キーワード(4)（和/英） | 液相成長 / Liquid phase epitaxy |
| キーワード(5)（和/英） | ストイキオメトリ制御 / Stoichiometry control |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 鈴木 康平 / Kouhei SUZUKI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科 Tohoku University |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 長井 悠輝 / Yuki NAGAI |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科 Tohoku University |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 前田 健作 / Kensaku MAEDA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科 Tohoku University |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 小山 裕 / Yutaka OYAMA |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東北大学大学院工学研究科 Tohoku University |
| 発表年月日 | 2014-05-28 |
| 資料番号 | ED2014-30,CPM2014-13,SDM2014-28 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 57 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |