| 講演名 | 2014-12-23 純粋3準位レーザ構造を用いたGaN系テラヘルツ量子カスケードレーザの実現(ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム) 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III族窒化物半導体はテラヘルツ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、これまで制御が困難であった「狙ったサブバンド準位間からの発振」を実現することを目的とし、発振に関わる準位数を最小限の3つに限定した量子構造をもつTHz-QCL素子の提案・設計・作製を行った。その結果、設計周波数とほぼ同じ周波数にあたる5.5及び7.0THzからのレーザ発振動作を実現した。これはGaN系材料を用いたQCLとしては初めてのレーザ発振の結果となる。また、今回実現したTHz-QCLの発振周波数はこれまでの未踏周波数領域に位置しており、本研究によって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 lasing due to optical transition between target subband levels, we designed and fabricated THz-QCLs with unique quantum cascade (QC) structures whose number of wave-functions contributed to lasing is limited to minimum 3 subband levels. We successfully for the first time observed lasing action emitting at the same frequencies (5.5 and 7.0 THz) as the target ones from GaN-based THz-QCL devices. We also successfully opened up new frequency region on THz-QCLs. |
| キーワード(和) | III族窒化物半導体 / 量子カスケードレーザ / 発振 / テラヘルツ |
| キーワード(英) | III-nitride semiconductors / Quantum cascade laser / Lasing / Terahertz |
| 資料番号 | ED2014-110 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2014/12/15(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（英） | |
| 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 | Electron Devices (ED) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 純粋3準位レーザ構造を用いたGaN系テラヘルツ量子カスケードレーザの実現(ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Realization of GaN-based Terahertz Quantum Cascade Laser using Pure Three-Level Laser Structure |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | III族窒化物半導体 / III-nitride semiconductors |
| キーワード(2)（和/英） | 量子カスケードレーザ / Quantum cascade laser |
| キーワード(3)（和/英） | 発振 / Lasing |
| キーワード(4)（和/英） | テラヘルツ / Terahertz |
| 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 | 2014-12-23 |
| 資料番号 | ED2014-110 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 387 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |