情報通信研究機構(NICT)は、半導体量子ドット構造の形成技術において、通常作成される自己組織化量子ドットの100倍以上の密度を実現した300層の量子ドットを積層することに成功したことを明らかにした。また、同量子ドットの性能を利用した半導体レーザを試作、80℃までの温度環境で通信波長帯域のレーザ発振に成功したことも明らかにした。
従来の半導体レーザや光増幅器は、量子井戸構造を用いているが、量子井戸では半導体レーザは温度が上昇すると性能が劣化するため、温度調整装置に電力を必要とし、小型化が難しいという課題があった。
量子ドット構造による半導体レーザは、温度に影響されないため、小型化が容易で高性能なデバイスの製造を実現することが可能となる。しかし、量子ドット構造の特性を十分活かしたデバイス実現のためには、用途に応じて十分な密度の量子ドットを形成する技術が必要となっていた。
これまでの自己組織化機構による形成技術は高品質な半導体量子ドットが形成できるというメリットがある一方、結晶中に歪みが残留し、高密度化に限界があることが課題となっていた。そこで、NICTは、独自の歪補償技術を開発、半導体量子ドットを多重に積層する構造を考案した。
今回、同技術を高精度化、従来記録の2倍の層数である300層の半導体量子ドットを積層することに成功した。この密度は通常作製される自己組織化量子ドットの100倍以上となるほか、この技術を用いて試作された半導体量子ドットレーザは、通信波長帯である1.55μm帯でのレーザ発振に成功。温度に対する発振しきい値電流の無依存性を示す特性温度が、従来の1.55μm帯半導体レーザでも最高クラスの値を示し、高温での動作を実証した。
NICTでは、今回開発された技術について、光と相互作用する量子ドットの数が飛躍的に増加するため半導体量子ドットレーザのみならず、量子ドットの高密度性を利用したさまざまな光通信用デバイスへの応用研究を推進するほか、光通信以外の超高効率太陽電池、量子情報通信用デバイスなどへの応用に向けた共同研究などを行っていくとしている。
なお、同技術の詳細は2010年5月31日から香川県にて開催される国際会議「The 37th International Symposium on Compound Semiconductors(ISS2010)」にて発表される予定である。
| NICT、UWBハイバンドを用いたBANシステムを開発 [2010/5/11] |
| NICT、12.5Gbaudの高速コヒーレント信号受信に成功 [2010/3/26] |
| NICT、週刊宇宙天気ニュースの配信を開始 [2010/3/19] |
| NICT、光子のフィルタリングを活用した量子もつれの増幅技術を開発 [2010/2/8] |
| NICT、宇宙における光通信と量子鍵配送の実用化に目処 [2009/11/24] |
| NEC、広域分散ストレージのリアルタイム統合運用管理基盤技術を開発 [2009/11/12] |
| 3D映像、音、感触、香りを統合した多感覚インタラクションシステムが開発 [2009/11/5] |
| トマトを食べれば痩せられる!? -京大ら、新発見の成分で肥満改善効果を実証 [21:00 2/10] |
| JAXA、液体シリコン中に残存する共有結合を観察 -大口径ウェハの実現に期待 [20:11 2/10] |
| NEDOなど、熱膨張が小さな樹脂複合材料ペレットの量産化に成功 [19:22 2/10] |
| 理研、一般顕微鏡を蛍光顕微鏡に強化できるアダプタを試作して性能を実証 [19:15 2/10] |
| 天の川のブラックホールが小惑星を飲み込んでいる - NASAが発表 [18:08 2/10] |
|
かまいたちら若手6組が激突! 『NHK上方漫才コンテスト』本選出場者が決定 [13:30 2/11] エンタメ |
|
[ミス日本「海の日」]初仕事で「ジャパンインターナショナルボートショー」をPR 編集部に来訪 [13:00 2/11] エンタメ |
|
[北島三郎]「目立たなきゃだめ」と話題の“オオカミバンド”を激励 [12:30 2/11] ホビー |
|
目的は一体!? 肥前夢街道に現るバッジ売りの少猫(佐賀県) [12:08 2/11] キャリア |
|
つらい花粉症は対策グッズで乗り切ろう! [12:07 2/11] キャリア |