五層非対称結合量子井戸光スイッチングデバイス

五层非对称耦合量子阱光开关器件

• 批准号: 18040003
• 负责人: 荒川 太郎
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Yokohama National University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18040003/
• 关键词: 量子井戸; 光スイッチ; 光変調器; 分子線エピタキシー; ポテンシャル制御量子井戸; 電界屈折率効果; 屈折率変化; 位相変調

本研究は,1.55ミクロン波長帯用にInGaAs/InAlAs材料系を用いたFACQWの作製技術を確立するとともに,その優れた電界誘起屈折率変化特性を実証することを目的とする.また,光変調デバイスを試作し,超高速光制御デバイスへの応用可能性を示す.平成18年度は,以下の成果が得られた.1.GaAs/AlGaAs系FACQW光変調デバイスで,動作電圧の低減化を図るため,以下の構造的改善を行った.すなわち,ショットキー電極構造に代えて,pin構造の採用,光閉じ込め強化のためのハイメサ構造の採用,内蔵電界を考慮して設計を見直したFACQWの採用,等を行った.動作電圧の低減効果については現在検討中であるが,内蔵電界を考慮して設計を見直したFACQWについては,ヘテロダイン検波測定により,低電圧動作化の見通しがついた.2.InGaAs/InAlAs単一FACQWについて,分子線エピタキシー法の成長条件の改善等により,比較的品質の良い試料を作製することに成功した.比較的高い不純物密度のコア層厚を150nm程度に抑えた試料を作製し,光吸収電流特性を室温で測定したところ,理論予測に近い電界による吸収スペクトルの変化が得られた.3.InGaAs/InAlAs FACQW光変調器構造の作製プロセスを確立した.小型化を図るため,カプラ部はMMIカプラを採用した.ウェットエッチングプロセスの改善により,ほぼ垂直で平坦な側壁の形成に成功し,入力部から出力部への光導波の確認に成功した.現在,光変調特性について検討を行っている.

本研究的目的是建立一种使用 InGaAs/InAlAs 材料系统的 1.55 微米波长带的 FACQW 制造技术，并展示其优异的电场诱导折射率变化特性。超高速光控器件。2006财年，我们得到以下结果： 1.为了降低GaAs/AlGaAs基FACQW光调制器件的工作电压，我们进行了以下结构改进，即用pin结构代替了肖特基电极结构，采用高台面结构加强光学限制，并考虑内置电场对设计进行了审查。目前正在考虑降低工作电压的效果，但外差检测测量表明，考虑到内置电场而修改设计的FACQW具有较低电压工作的潜力。 2.分子束外延方法。用于 InGaAs/InAlAs 单 FACQW通过改善生长条件，我们获得了接近理论预测的电场引起的吸收光谱的变化。 3. InGaAs/InAlAs。我们建立了FACQW光调制器结构的制造工艺。为了实现小型化，我们在耦合器部分采用了MMI耦合器。通过改进湿法蚀刻工艺，我们成功地形成了几乎垂直且平坦的侧壁，从输入部分到我们已经成功地确认了光波导到该区域的情况。目前，我们正在研究光调制特性。

项目成果

Electroabsorptive Properties of InGaAs/InAlAs Five-Layer Asymmetric Coupled Quantum Well (FACQW)

InGaAs/InAlAs五层不对称耦合量子阱(FACQW)的电吸收特性

• 期刊: Extended abstracts of the 2006 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2006)
• 作者: T.Arakawa;K.Takimoto;S.Miyazaki;K.Yamaguchi;N.Haneji;J.-H.Noh;K.Tada
• 通讯作者: K.Tada

MBE Growth of GaAs/AlGaAs Five-Layer Asymmetric Coupled Quantum Well and Its Electrorefractive Properties

GaAs/AlGaAs五层不对称耦合量子阱的MBE生长及其电折射性能

• 发表时间: 2005
• 期刊: Abstract workbook of the 14th International Conference on Molecular Beam Epitaxy (MBE 2006), p.155
• 作者: T.Arakawa;K.Takada;T.Arima;J.-H.Noh;K.Tada
• 通讯作者: K.Tada

Control of Abnormal Edge Growth in Selective Area MOVPE of InP

InP选择区MOVPE异常边缘生长的控制

• 发表时间: 2005
• 期刊: 2005 Abstract Book of 12th US Biennial Workshop on Organometallic Vaper Phase Epitaxy (OMVPE 12)
• 作者: M.Sugiyama;N.Waki;Y.Nobumori;H.Song;T.Nakano;T.Arakawa;Y.Nakano;Y.Shimogaki
• 通讯作者: Y.Shimogaki

Theoretical Analyses of InGaAs/InAlAs FACQW Compact and Low-Voltage Switches

InGaAs/InAlAs FACQW 紧凑型低压开关的理论分析

• 发表时间: 2006
• 期刊: Technical Digest of 11th Optoelectronics and Communication Conference (OECC2006) (to be published)
• 作者: T.Arakawa;H.Miyake;Y.Nakada;K.Tada
• 通讯作者: K.Tada

Characterization of Electrorefractive Effect in GaAs/AlGaAs FACQW Using Heterodyne Detection

使用外差检测表征 GaAs/AlGaAs FACQW 中的电折射效应

• 发表时间: 2006
• 期刊: Technical Digest of 11th Optoelectronics and Communication Conference (OECC2006) (to be published)
• 作者: T.Arakawa;H.Itoh;T.Arima;N.Haneji;J.-H.Noh;K.Tada
• 通讯作者: K.Tada