| 講演名 | 2014-11-28 2量子井戸構造を用いたGaN/AlGaNテラヘルツ量子カスケードレーザの発振動作の実現(窒化物半導体光・電子デバイス,材料,関連技術,及び一般) 寺嶋 亘, 平山 秀樹, |
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| 抄録(和) | 巨大な縦光学フォノンエネルギーを有するGaN系半導体はテラヘルツ帯量子カスケードレーザ(THz-QCL)の"発振周波数帯の拡張(5-12THz)"という課題を解決する材料として期待されている。本研究では、これまで制御困難であった"狙ったサブバンド準位間からの発光・発振"を実現することを目的とし、準位数を最小限にした2つの量子井戸からなる構造でかつ対角遷移発光機構をもつTHz-QCL構造(純粋3準位レーザ構造)を提案・設計・作製した。その結果、目的の周波数とほぼ同じ5.5THzでレーザ発振動作を観察することに成功した。これはGaN系材料を用いたQCLとしては世界で初めてのレーザ発振の結果である。また、観察された発振周波数は従来の未踏周波数領域に属しており、今回初めて新しい周波数領域を切り開くことに成功した。 |
| 抄録(英) | III-Nitride semiconductors having huge longitudinal optical phonon energies are promising as materials to solve a problem of "development of operational frequency range (5-12 THz)" on terahertz quantum cascade lasers (THz-QCLs). In this study, for the purpose of realization of THz emission/lasing due to optical transition between target subband levels, we designed and fabricated a simple quantum cascade (QC) structure with a diagonal optical transition scheme whose active region consisted of 2QWs per one-period that minimized the number of laser levels. We successfully for the first time observed lasing action emitting at the same frequency (5.5 THz) as the target one from a GaN-based THz-QCL device. We also successfully opened up new frequency region on THz-QCLs. |
| キーワード(和) | 量子カスケードレーザ / テラヘルツ / 窒化物半導体 / レーザ発振 |
| キーワード(英) | Quantum cascade laser / Terahertz / III-Nitride semiconductors / Lasing |
| 資料番号 | ED2014-85,CPM2014-142,LQE2014-113 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
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| 開催期間 | 2014/11/20(から1日開催) |
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| テーマ（英） | |
| 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） | 2量子井戸構造を用いたGaN/AlGaNテラヘルツ量子カスケードレーザの発振動作の実現(窒化物半導体光・電子デバイス,材料,関連技術,及び一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Realization of Lasing Action of GaN/AlGaN based Terahertz Quantum Cascade Laser using Two Quantum Well Structure |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 量子カスケードレーザ / Quantum cascade laser |
| キーワード(2)（和/英） | テラヘルツ / Terahertz |
| キーワード(3)（和/英） | 窒化物半導体 / III-Nitride semiconductors |
| キーワード(4)（和/英） | レーザ発振 / Lasing |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 寺嶋 亘 / Wataru TERASHIMA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 独立行政法人理化学研究所 RIKEN |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 平山 秀樹 / Hideki HIRAYAMA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 独立行政法人理化学研究所 RIKEN |
| 発表年月日 | 2014-11-28 |
| 資料番号 | ED2014-85,CPM2014-142,LQE2014-113 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 337 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | |