JPH1065209A - 半導体電磁波発生装置 - Google Patents
半導体電磁波発生装置Info
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- JPH1065209A JPH1065209A JP21823996A JP21823996A JPH1065209A JP H1065209 A JPH1065209 A JP H1065209A JP 21823996 A JP21823996 A JP 21823996A JP 21823996 A JP21823996 A JP 21823996A JP H1065209 A JPH1065209 A JP H1065209A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体電磁波発生装置に関し、外部から電界
を印加することなく電磁波を発生させる。 【解決手段】 半導体共振器４の内部に半導体量子井戸
３を配置すると共に、半導体量子井戸３の内部にピエゾ
電界が発生する様に構成したことを特徴とする。
を印加することなく電磁波を発生させる。 【解決手段】 半導体共振器４の内部に半導体量子井戸
３を配置すると共に、半導体量子井戸３の内部にピエゾ
電界が発生する様に構成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体電磁波発生装
置に関するものであり、特に、半導体量子井戸内に閉じ
込められた励起子と共振器内に閉じ込められた光との相
互作用を利用して〜１００μｍの波長の電磁波を発生さ
せる半導体電磁波発生装置に関するものである。
置に関するものであり、特に、半導体量子井戸内に閉じ
込められた励起子と共振器内に閉じ込められた光との相
互作用を利用して〜１００μｍの波長の電磁波を発生さ
せる半導体電磁波発生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ＧａＡｓ等の化合物半導体
は、光通信、光情報処理用光デバイスの材料として広く
用いられており、この様な化合物半導体の持つ物性の中
で、励起子による光学遷移は極めて重要であり、特に、
励起子を利用した光デバイスとしては、数ＧＨｚの動作
速度を持つ光変調器が既に実用化している。
は、光通信、光情報処理用光デバイスの材料として広く
用いられており、この様な化合物半導体の持つ物性の中
で、励起子による光学遷移は極めて重要であり、特に、
励起子を利用した光デバイスとしては、数ＧＨｚの動作
速度を持つ光変調器が既に実用化している。
【０００３】この励起子とは、光によって生成した電子
と正孔とがクーロン相互作用によって引き合い、結合状
態を作ったものであり、光との相互作用が極めて強く
（高い振動子強度や強い非線形性）、光との波数を保存
して相互作用する（コヒーレント相互作用）など、ユニ
ークな性質を有する。
と正孔とがクーロン相互作用によって引き合い、結合状
態を作ったものであり、光との相互作用が極めて強く
（高い振動子強度や強い非線形性）、光との波数を保存
して相互作用する（コヒーレント相互作用）など、ユニ
ークな性質を有する。
【０００４】近年、この様な励起子の性質を利用して新
しい光素子を生み出そうとする研究が盛んに行われてお
り、その様な新しい試みの一つとして、半導体量子井戸
を半導体微小共振器の中に置き、半導体量子井戸に閉じ
込められた励起子と半導体微小共振器に閉じ込められた
光を強く相互作用させて新しい機能を引き出そうとする
ものがある。
しい光素子を生み出そうとする研究が盛んに行われてお
り、その様な新しい試みの一つとして、半導体量子井戸
を半導体微小共振器の中に置き、半導体量子井戸に閉じ
込められた励起子と半導体微小共振器に閉じ込められた
光を強く相互作用させて新しい機能を引き出そうとする
ものがある。
【０００５】この様な励起子は、特に、共振器励起子ポ
ラリトンと呼ばれ、半導体量子井戸に外部から電界を印
加した場合、この共振器励起子ポラリトンからＴＨｚの
周波数の電磁波、即ち、１００μｍオーダーの電磁波が
発生することが指摘されて注目を集めているので、この
様な従来の半導体電磁波発生装置を図３乃至図５を参照
して説明する。
ラリトンと呼ばれ、半導体量子井戸に外部から電界を印
加した場合、この共振器励起子ポラリトンからＴＨｚの
周波数の電磁波、即ち、１００μｍオーダーの電磁波が
発生することが指摘されて注目を集めているので、この
様な従来の半導体電磁波発生装置を図３乃至図５を参照
して説明する。
【０００６】図３参照 図３は従来の半導体電磁波発生装置の概略的構成を示す
もので、半導体量子井戸２１を微小共振器２３の中に配
置することによって構成され、微小共振器２３を構成す
る一対の反射鏡２２の間隔は励起用入射光２４により励
起される励起子の共鳴波長程度に設定する。
もので、半導体量子井戸２１を微小共振器２３の中に配
置することによって構成され、微小共振器２３を構成す
る一対の反射鏡２２の間隔は励起用入射光２４により励
起される励起子の共鳴波長程度に設定する。
【０００７】その結果、自由空間中では光子モード密度
が連続的であるのに対して、共振器内では共振器モード
に応じた離散的な波長に光子モードが集中するので、励
起子の遷移波長と共振器モードの波長とを等しくして共
鳴させると、励起子の光の自然放射による発光が著しく
増強され、励起子の寿命（ライフタイム）が１ｐｓ（ピ
コ秒）以下までに短くなる。
が連続的であるのに対して、共振器内では共振器モード
に応じた離散的な波長に光子モードが集中するので、励
起子の遷移波長と共振器モードの波長とを等しくして共
鳴させると、励起子の光の自然放射による発光が著しく
増強され、励起子の寿命（ライフタイム）が１ｐｓ（ピ
コ秒）以下までに短くなる。
【０００８】そして、微小共振器２３からの光の脱出時
間が励起子の発光時間よりも十分長ければ、発生した光
は再び半導体量子井戸２１の内部で吸収されて励起子を
生み出すようになる。
間が励起子の発光時間よりも十分長ければ、発生した光
は再び半導体量子井戸２１の内部で吸収されて励起子を
生み出すようになる。
【０００９】図４参照 図４は、量子井戸内の励起子の存在確率の時間変化を、
自由空間中と共振器中とで計算したものであり、自由空
間中では、実線で示す様に一定の割合で減衰していくの
に対して、共振器中では、破線で示す様に励起子の発光
と再吸収とが繰り返される結果、振動的な振る舞いを示
し、共振器励起ポラリトンと呼ばれる（なお、この計算
の詳細な内容は、本発明者により、Ｐｈｙｓｉｃａｌ
Ｒｅｖｉｅｗ Ｂに発表予定）。
自由空間中と共振器中とで計算したものであり、自由空
間中では、実線で示す様に一定の割合で減衰していくの
に対して、共振器中では、破線で示す様に励起子の発光
と再吸収とが繰り返される結果、振動的な振る舞いを示
し、共振器励起ポラリトンと呼ばれる（なお、この計算
の詳細な内容は、本発明者により、Ｐｈｙｓｉｃａｌ
Ｒｅｖｉｅｗ Ｂに発表予定）。
【００１０】ここで、量子井戸に電界を印加すると、励
起子を構成する電子と正孔は分極して電気双極子を形成
するが、この電気双極子が図４に示す様に振動的な振る
舞いを示すので、図３に示すように電磁波２５が発生す
ることになる。
起子を構成する電子と正孔は分極して電気双極子を形成
するが、この電気双極子が図４に示す様に振動的な振る
舞いを示すので、図３に示すように電磁波２５が発生す
ることになる。
【００１１】この振動の周期は、半導体量子井戸を構成
する半導体の種類に依存するが、例えば、ＧａＡｓ／Ａ
ｌＧａＡｓ量子井戸では５００ｆｓ（フェムト秒）〜１
ｐｓ（ピコ秒）程度であるため、電磁波２５の周波数は
約１〜２ＴＨｚ程度となる（必要ならば、Ｙ．Ｋａｄｏ
ｙａ，Ｋ．Ｋａｍｅｄａ，Ｍ．Ｙａｍａｎｉｓｈｉ，
Ｔ．Ｎｉｓｈｉｋａｗａ，Ｓ．Ｎｉｓｈｉｚａｗａ，
Ｔ．Ｋａｎｎａｒｉ，Ｔ．Ｉｓｈｉｈａｒａ，ａｎｄ
Ｉ．Ｏｇｕｒａ，Ａｐｐｌｉｅｄ ＰｈｙｓｉｃｓＬｅ
ｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．６８，Ｎｏ．３，１９９６，ｐ
ｐ．２８１〜２８３参照）。
する半導体の種類に依存するが、例えば、ＧａＡｓ／Ａ
ｌＧａＡｓ量子井戸では５００ｆｓ（フェムト秒）〜１
ｐｓ（ピコ秒）程度であるため、電磁波２５の周波数は
約１〜２ＴＨｚ程度となる（必要ならば、Ｙ．Ｋａｄｏ
ｙａ，Ｋ．Ｋａｍｅｄａ，Ｍ．Ｙａｍａｎｉｓｈｉ，
Ｔ．Ｎｉｓｈｉｋａｗａ，Ｓ．Ｎｉｓｈｉｚａｗａ，
Ｔ．Ｋａｎｎａｒｉ，Ｔ．Ｉｓｈｉｈａｒａ，ａｎｄ
Ｉ．Ｏｇｕｒａ，Ａｐｐｌｉｅｄ ＰｈｙｓｉｃｓＬｅ
ｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．６８，Ｎｏ．３，１９９６，ｐ
ｐ．２８１〜２８３参照）。
【００１２】図５参照 この場合の実際の電圧の印加方法としては、例えば、Ｇ
ａＡｓからなる量子井戸層２６を、ｎ型ＡｌＧａＡｓバ
リア層２７とｐ型ＡｌＧａＡｓバリア層２８との間に挟
み、それらの間に逆バイアスを印加すれば良く、逆バイ
アスの印加によって量子井戸層２６の面に垂直方向のバ
ンドは斜めに傾いて、電子の波動関数２９と正孔の波動
関数３０が分極を起こすことになる。
ａＡｓからなる量子井戸層２６を、ｎ型ＡｌＧａＡｓバ
リア層２７とｐ型ＡｌＧａＡｓバリア層２８との間に挟
み、それらの間に逆バイアスを印加すれば良く、逆バイ
アスの印加によって量子井戸層２６の面に垂直方向のバ
ンドは斜めに傾いて、電子の波動関数２９と正孔の波動
関数３０が分極を起こすことになる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、逆バイアスを
印加して電子の波動関数と正孔の波動関数とを分離する
場合には、バリア層をドーピングすることが必要になる
と共に、バイアスのための外部回路が必要になり、半導
体電磁波発生装置の構成が複雑化するという問題点があ
る。
印加して電子の波動関数と正孔の波動関数とを分離する
場合には、バリア層をドーピングすることが必要になる
と共に、バイアスのための外部回路が必要になり、半導
体電磁波発生装置の構成が複雑化するという問題点があ
る。
【００１４】したがって、本発明は、ドーピング層や外
部回路を必要とすることなく、即ち、外部から電界を印
加することなく電磁波を発生させることを目的とする。
部回路を必要とすることなく、即ち、外部から電界を印
加することなく電磁波を発生させることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理的構
成の説明図であり、この図１を参照して本発明の課題を
解決するための手段を説明する。 図１参照 （１）本発明は、半導体電磁波発生装置において、半導
体共振器４の内部に半導体量子井戸３を配置すると共
に、半導体量子井戸３の内にピエゾ電界が発生する様に
構成したことを特徴とする。
成の説明図であり、この図１を参照して本発明の課題を
解決するための手段を説明する。 図１参照 （１）本発明は、半導体電磁波発生装置において、半導
体共振器４の内部に半導体量子井戸３を配置すると共
に、半導体量子井戸３の内にピエゾ電界が発生する様に
構成したことを特徴とする。
【００１６】半導体量子井戸３を、歪み量子井戸構造と
して、〈１１１〉方向や〈１１２〉方向に結晶成長させ
ることによって、半導体量子井戸３の内に１０5 Ｖ／ｃ
ｍ程度の大きなピエゾ電界を発生させることができ（必
要ならば、Ｄ．Ｌ．Ｓｍｉｔｈ ａｎｄ Ｃ．Ｍａｉｌ
ｈｏｉｔ，Ｒｅｖ．Ｍｏｄ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．６
２，１９９０，ｐ．１７３参照）、このピエゾ電界によ
って外部から電界を印加することなく、励起子を構成す
る電子の波動関数と正孔の波動関数を分極して双極子を
形成することができる。
して、〈１１１〉方向や〈１１２〉方向に結晶成長させ
ることによって、半導体量子井戸３の内に１０5 Ｖ／ｃ
ｍ程度の大きなピエゾ電界を発生させることができ（必
要ならば、Ｄ．Ｌ．Ｓｍｉｔｈ ａｎｄ Ｃ．Ｍａｉｌ
ｈｏｉｔ，Ｒｅｖ．Ｍｏｄ．Ｐｈｙｓ．，Ｖｏｌ．６
２，１９９０，ｐ．１７３参照）、このピエゾ電界によ
って外部から電界を印加することなく、励起子を構成す
る電子の波動関数と正孔の波動関数を分極して双極子を
形成することができる。
【００１７】（２）また、本発明は、上記（１）におい
て、半導体量子井戸３の内に励起子を生成するための励
起源としてパルスレーザを用いたことを特徴とする。
て、半導体量子井戸３の内に励起子を生成するための励
起源としてパルスレーザを用いたことを特徴とする。
【００１８】この様に、半導体量子井戸３の内に励起子
を効率よく生成するための励起源としては、励起子の吸
収波長に一致する波長のパルスレーザが最も適してい
る。
を効率よく生成するための励起源としては、励起子の吸
収波長に一致する波長のパルスレーザが最も適してい
る。
【００１９】（３）また、本発明は、上記（１）または
（２）において、半導体共振器４が半導体多層構造によ
る分布ブラッグ反射器であることを特徴とする。
（２）において、半導体共振器４が半導体多層構造によ
る分布ブラッグ反射器であることを特徴とする。
【００２０】この様に、半導体共振器４として、半導体
多層構造による分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）を用いる
ことによって、装置全体の構成を小型化することができ
ると共に、半導体量子井戸層１とバリア層２とからなる
半導体量子井戸３と、分布ブラッグ反射器からなる半導
体共振器４を一連の結晶成長工程によって簡単に製造す
ることができる。
多層構造による分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）を用いる
ことによって、装置全体の構成を小型化することができ
ると共に、半導体量子井戸層１とバリア層２とからなる
半導体量子井戸３と、分布ブラッグ反射器からなる半導
体共振器４を一連の結晶成長工程によって簡単に製造す
ることができる。
【００２１】（４）また、本発明は、上記（３）におい
て、分布ブラッグ反射器を構成する半導体層の一部が半
導体量子井戸３のバリア層２を兼ねることを特徴とす
る。
て、分布ブラッグ反射器を構成する半導体層の一部が半
導体量子井戸３のバリア層２を兼ねることを特徴とす
る。
【００２２】この様に、半導体量子井戸３のバリア層２
として、分布ブラッグ反射器を構成する半導体層の一部
を用いることにより、装置全体の構成をさらに簡素化す
ることができる。
として、分布ブラッグ反射器を構成する半導体層の一部
を用いることにより、装置全体の構成をさらに簡素化す
ることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】ここで、図２を参照して本発明の
実施の形態を説明する。 図２（ａ）参照 （１１１）面を主面とするＧａＡｓ基板１１上に、ＭＯ
ＶＰＥ法（有機金属気相成長法）を用いて、ＧａＡｓ層
１２及びＡｌＧａＡｓ層１３を交互に積層させてＤＢＲ
（分布ブラッグ反射器）共振器１５，１６を形成すると
ともに、ＤＢＲ共振器１５，１６を構成するＧａＡｓ層
１２の間に厚さ１〜２０ｎｍ、例えば、７ｎｍのＩｎＧ
ａＡｓ量子井戸層１４を挿入する。
実施の形態を説明する。 図２（ａ）参照 （１１１）面を主面とするＧａＡｓ基板１１上に、ＭＯ
ＶＰＥ法（有機金属気相成長法）を用いて、ＧａＡｓ層
１２及びＡｌＧａＡｓ層１３を交互に積層させてＤＢＲ
（分布ブラッグ反射器）共振器１５，１６を形成すると
ともに、ＤＢＲ共振器１５，１６を構成するＧａＡｓ層
１２の間に厚さ１〜２０ｎｍ、例えば、７ｎｍのＩｎＧ
ａＡｓ量子井戸層１４を挿入する。
【００２４】この場合、ＩｎＧａＡｓ量子井戸層１４は
両側に隣接するＧａＡｓ層１２と共に量子井戸構造を構
成し、また、ＩｎＧａＡｓ量子井戸層１４の組成比は、
例えば、Ｉｎ組成比が０．１のＩｎ0.1 Ｇａ0.9 Ａｓで
あり、その場合の励起子の発光波長は、温度にもよる
が、λ≒０．９μｍである。
両側に隣接するＧａＡｓ層１２と共に量子井戸構造を構
成し、また、ＩｎＧａＡｓ量子井戸層１４の組成比は、
例えば、Ｉｎ組成比が０．１のＩｎ0.1 Ｇａ0.9 Ａｓで
あり、その場合の励起子の発光波長は、温度にもよる
が、λ≒０．９μｍである。
【００２５】そして、ＤＢＲ共振器１５，１６を構成す
るＧａＡｓ層１２及びＡｌＧａＡｓ層１３の厚さは、Ｉ
ｎＧａＡｓ量子井戸層１４内の励起子の発光波長の各層
内における波長（媒質内波長）の１／４とする必要があ
る。
るＧａＡｓ層１２及びＡｌＧａＡｓ層１３の厚さは、Ｉ
ｎＧａＡｓ量子井戸層１４内の励起子の発光波長の各層
内における波長（媒質内波長）の１／４とする必要があ
る。
【００２６】この様な半導体電磁波発生装置用試料を、
光学窓のついたクライオスタット（図示せず）の中に収
納し、外部から励起子の遷移エネルギーに共鳴する波長
が０．９μｍで、パルス幅が１００ｆｓの励起用入射レ
ーザ光１７を試料に角度１０°〜３０°、例えば、角度
２０°で照射し、温度を１０°Ｋ近傍に下げて、その近
傍で温度を微調整することによって、励起子遷移エネル
ギーと共振器モードとを共鳴させ、共鳴したところで、
角度２０°の方向に１ＴＨｚ近傍の周波数の電磁波１８
が放出されることになる。
光学窓のついたクライオスタット（図示せず）の中に収
納し、外部から励起子の遷移エネルギーに共鳴する波長
が０．９μｍで、パルス幅が１００ｆｓの励起用入射レ
ーザ光１７を試料に角度１０°〜３０°、例えば、角度
２０°で照射し、温度を１０°Ｋ近傍に下げて、その近
傍で温度を微調整することによって、励起子遷移エネル
ギーと共振器モードとを共鳴させ、共鳴したところで、
角度２０°の方向に１ＴＨｚ近傍の周波数の電磁波１８
が放出されることになる。
【００２７】これは、ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ系半導体
歪み量子井戸を、〈１１１〉方向に結晶成長させている
ので、量子井戸内で１０5 Ｖ／ｃｍ程度のピエゾ電界が
発生し、このピエゾ電界によってＩｎＧａＡｓ量子井戸
層１４の内部において、励起用入射レーザ光１７の吸収
により発生した励起子を構成する電子の波動関数と正孔
の波動関数とが分極されて電気的双極子を構成する。
歪み量子井戸を、〈１１１〉方向に結晶成長させている
ので、量子井戸内で１０5 Ｖ／ｃｍ程度のピエゾ電界が
発生し、このピエゾ電界によってＩｎＧａＡｓ量子井戸
層１４の内部において、励起用入射レーザ光１７の吸収
により発生した励起子を構成する電子の波動関数と正孔
の波動関数とが分極されて電気的双極子を構成する。
【００２８】この電気的双極子は、図４に関して説明し
たように、励起子の発光と再吸収とを繰り返して振動的
な振る舞いを示すので、古典電磁気学における双極子と
同様に電磁波１８を放射することになる。
たように、励起子の発光と再吸収とを繰り返して振動的
な振る舞いを示すので、古典電磁気学における双極子と
同様に電磁波１８を放射することになる。
【００２９】また、励起用入射レーザ光１７を２０°等
の所定の入射角で試料表面に入射させた場合、ＩｎＧａ
Ａｓ量子井戸層１４の内部で発生した複数の双極子から
放出される電磁波が相互に干渉して、入射角θが保存さ
れる様な出射角で電磁波１８が放出されることになる。
の所定の入射角で試料表面に入射させた場合、ＩｎＧａ
Ａｓ量子井戸層１４の内部で発生した複数の双極子から
放出される電磁波が相互に干渉して、入射角θが保存さ
れる様な出射角で電磁波１８が放出されることになる。
【００３０】この様に、本発明においては、バリア層を
ドープして形成したｐ型層とｎ型層との間に逆バイアス
を外部から印加することなく、双極子を形成することが
できるので、外部回路が不要になり、半導体電磁波発生
装置を大幅に簡素化することが可能になる。
ドープして形成したｐ型層とｎ型層との間に逆バイアス
を外部から印加することなく、双極子を形成することが
できるので、外部回路が不要になり、半導体電磁波発生
装置を大幅に簡素化することが可能になる。
【００３１】なお、この場合の励起用光源としては、Ｉ
ｎＧａＡｓ量子井戸層１４内の励起子の遷移エネルギー
に共鳴する光で発振することが可能なＴｉサファイア
（Ｔｉ−Ａｌ2 Ｏ3 ）レーザを用いる。
ｎＧａＡｓ量子井戸層１４内の励起子の遷移エネルギー
に共鳴する光で発振することが可能なＴｉサファイア
（Ｔｉ−Ａｌ2 Ｏ3 ）レーザを用いる。
【００３２】また、本発明の実施の形態においては、量
子井戸層はＩｎ組成比が０．１のＩｎ0.1 Ｇａ0.9 Ａｓ
であるが、必要に応じて他の組成比のＩｎＧａＡｓを用
いても良いものであり、さらに、量子井戸層を２層以上
挿入してＭＱＷ（多重量子井戸）構造とし、電磁波の出
射強度を高めるようにしても良い。
子井戸層はＩｎ組成比が０．１のＩｎ0.1 Ｇａ0.9 Ａｓ
であるが、必要に応じて他の組成比のＩｎＧａＡｓを用
いても良いものであり、さらに、量子井戸層を２層以上
挿入してＭＱＷ（多重量子井戸）構造とし、電磁波の出
射強度を高めるようにしても良い。
【００３３】また、量子井戸層は、ＩｎＧａＡｓに限ら
れるものではなく、任意の組成の半導体を用いても良い
ものであり、それに応じてバリア層及びＤＢＲ共振器を
構成する半導体層の組成を適宜変更しても良いものであ
る。
れるものではなく、任意の組成の半導体を用いても良い
ものであり、それに応じてバリア層及びＤＢＲ共振器を
構成する半導体層の組成を適宜変更しても良いものであ
る。
【００３４】また、上記の実施の形態においては、半導
体量子井戸を構成するバリア層は、ＤＢＲ共振器の一部
を兼ねているが、このバリア層はＤＢＲ共振器とは別個
に形成しても良いものである。
体量子井戸を構成するバリア層は、ＤＢＲ共振器の一部
を兼ねているが、このバリア層はＤＢＲ共振器とは別個
に形成しても良いものである。
【００３５】また、上記の実施の形態においては、基板
として、（１１１）面を主面とするＧａＡｓ基板を用い
ているが、（１１１）面に限られるものではなく、（１
１１）面と同様に大きなピエゾ電界が得られる（１１
２）面を主面とするＧａＡｓ基板等を用いても良いもの
である。
として、（１１１）面を主面とするＧａＡｓ基板を用い
ているが、（１１１）面に限られるものではなく、（１
１１）面と同様に大きなピエゾ電界が得られる（１１
２）面を主面とするＧａＡｓ基板等を用いても良いもの
である。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば、半導体量子井戸内部に
発生するピエゾ電界を用いることによって、外部から電
圧を加えなくとも電磁波の発生が可能になり、半導体電
磁波発生装置を大幅に簡素化することができる。
発生するピエゾ電界を用いることによって、外部から電
圧を加えなくとも電磁波の発生が可能になり、半導体電
磁波発生装置を大幅に簡素化することができる。
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態の説明図である。
【図３】従来の半導体電磁波発生装置の説明図である。
【図４】量子井戸内の励起子の存在確率の時間変化を示
す図である。
す図である。
【図５】従来の半導体電磁波発生装置における電圧印加
方法の説明図である。
方法の説明図である。
１ 半導体量子井戸層 ２ バリア層 ３ 半導体量子井戸 ４ 半導体共振器 １１ ＧａＡｓ基板 １２ ＧａＡｓ層 １３ ＡｌＧａＡｓ層 １４ ＩｎＧａＡｓ量子井戸層 １５ ＤＢＲ共振器 １６ ＤＢＲ共振器 １７ 励起用入射レーザ光 １８ 電磁波 ２１ 半導体量子井戸 ２２ 反射鏡 ２３ 微小共振器 ２４ 励起用入射光 ２５ 電磁波 ２６ 量子井戸層 ２７ ｎ型ＡｌＧａＡｓバリア層 ２８ ｐ型ＡｌＧａＡｓバリア層 ２９ 電子の波動関数 ３０ 正孔の波動関数
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体共振器内部に半導体量子井戸を配
置すると共に、前記半導体量子井戸の内にピエゾ電界が
発生する様に構成したことを特徴とする半導体電磁波発
生装置。 - 【請求項２】 上記半導体量子井戸内に励起子を生成す
るための励起源として、パルスレーザを用いたことを特
徴とする請求項１記載の半導体電磁波発生装置。 - 【請求項３】 上記半導体共振器が、半導体多層構造に
よる分布ブラッグ反射器であることを特徴とする請求項
１または２に記載の半導体電磁波発生装置。 - 【請求項４】 上記分布ブラッグ反射器を構成する半導
体層の一部が、上記半導体量子井戸のバリア層を兼ねる
ことを特徴とする請求項３記載の半導体電磁波発生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21823996A JPH1065209A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 半導体電磁波発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21823996A JPH1065209A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 半導体電磁波発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1065209A true JPH1065209A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16716781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21823996A Withdrawn JPH1065209A (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 半導体電磁波発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1065209A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013115435A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Lg Innotek Co Ltd | 紫外線半導体発光素子 |
| US20140075726A1 (en) * | 2009-10-01 | 2014-03-20 | Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas | Method for manufacturing baw resonators on a semiconductor wafer |
-
1996
- 1996-08-20 JP JP21823996A patent/JPH1065209A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140075726A1 (en) * | 2009-10-01 | 2014-03-20 | Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas | Method for manufacturing baw resonators on a semiconductor wafer |
| US9647625B2 (en) * | 2009-10-01 | 2017-05-09 | Stmicroelectronics Sa | Method for manufacturing BAW resonators on a semiconductor wafer |
| JP2013115435A (ja) * | 2011-11-25 | 2013-06-10 | Lg Innotek Co Ltd | 紫外線半導体発光素子 |
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