【研究分野】応用物性・結晶工学

【研究領域課題番号】24360004 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

半導体 / 光物性 / エピタキシャル成長 / 量子光学 / 単一光子 / 量子もつれ光子対 / 半導体物性 / MBE、エピタキシャル / 応用光学・量子光光学 / 応用光学・量子光工学 / 励起子分子 / 原子層ドーピング / 等電子トラップ

【研究成果の概要】

原子層ドーピングを利用して、窒素原子およびエルビウム原子局所ドーピング構造半導体を作製し、量子情報通信において重要な役割を担う完全ランダム偏光かつ優れた波長再現性を有する単一光子および量子もつれ光子対の高効率生成を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体を用いて、量子もつれ光子対生成に応用できるランダム偏光の励起子分子および励起子発光の観測に成功した。エピタキシャル成長中のエルビウム原子の表面偏析の温度依存性を定量的に調べることによって、原子層ドーピング構造半導体を作製するための条件として低温成長が必須であることを明らかにした。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)

【研究分野】応用物性・結晶工学

【研究領域課題番号】21360004 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

半導体物性 / 光物性 / 応用光学・量子光工学MBE / エピタキシャル / 単一光子 / 結晶工学 / 応用光学・量子光工学 / MBE、エピタキシャル / MBE,エピタキシャル

【研究成果の概要】

原子層ドーピング技術を用いて局所ドーピング構造半導体を作製し、量子暗号通信などの量子情報技術において重要となる、優れた波長再現性・完全なランダム偏光などの特徴を有する単一光子発生の実現を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体の作製に用いる基板面方位の選択によって量子暗号通信への応用にとって望ましい完全なランダム偏光を実現した。また、量子もつれ光子対生成につながる励起子分子発光の観測に成功した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)

【研究分野】電子デバイス・電子機器

【研究領域課題番号】21360163 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

シリコンフォトニクス / ゲルマニウム / 発光 / MBE、エピタキシャル / 半導体物性 / 光物性 / 光源技術 / 微小共振器

【研究成果の概要】

Si基板上にエピタキシャル成長したGe層を用い、電流注入型1. 5μm帯発光素子を実現することを目的として、研究を実施した。Si上Ge-pinダイオードにおいて、直接遷移による1. 5μm帯電流注入発光を観測した。発光の高効率化には、Geの伝導帯「点へ電子を注入し、価電子帯「点の正孔と再結合させることが効果的である。Г点に伝導帯下端をもつGaAsを電子注入に用いるn-GaAs/i-Ge/p-Siダイオードの作製を進めた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2009 - 2011

【配分額】18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)