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J-GLOBAL ID：201202254195950597   整理番号：12A0596971

ナノデバイス 9.中赤外量子カスケードレーザ-研究開発の経緯と計測応用-

著者 (2件)： 山西正道 (浜松ホトニクス 中研) ,  枝村忠孝 (浜松ホトニクス 中研)
資料名： 電子情報通信学会誌  (Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers)
巻： 95  号： 4  ページ： 320-324  発行年： 2012年04月01日 
JST資料番号： F0019A  ISSN： 0913-5693  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 寸法が数~数百nm程度の構造体や材料では,これまでにない新たな現象が発現する。近年,この現象を新規デバイスに応用する取り組みが活発化しており,応用への展開も見えてきた。そこで,本小特集では,ナノデバイスの研究動向と今後の展望を初学者に分かりやすく解説した。本稿では,量子カスケードレーザ(QCL)について紹介する。QCLは,1971年,Kazarinovらにより,超格子構造の共鳴トンネルによる電流注入励起を利用したサブバンド間遷移による光増幅の可能性が議論され,20年以上の時を経て実現された。現時点では,波長4~10.5μmのQCLが,長寿命の室温連続動作が可能という意味で,実用デバイスの域に達している。QCLは,サブバンド間の光学遷移を利用することで,発振波長が材料のバンドギャップに制限されない,高効率,高出力動作が期待できる,非常に高速な非発光遷移過程に起因して本質的にスペクトル線幅が狭いなどの特徴がある。通常のバイポーラ半導体レーザの線幅に比べて3桁以上も狭い線幅は,各種のガス分子種の高感度分光の光源としてのQCLの地位を確固たるものにしている。本稿では,QCLの動作原理と特徴を略述し,筆者らの開発した二重結合構造レーザの安走な広帯域性,並びに間接注入励起による長波長レーザの高温動作特性を概観する。また,QCLを用いたガス分子の超高感度分光検出の実例を示した上で,最後に今後の展望に触れる。

シソーラス用語： *量子井戸レーザ ,  赤外線 ,  *赤外レーザ ,  スペクトル線幅 ,  分光計 ,  技術開発 ,  *量子カスケードレーザ
準シソーラス用語： 中赤外線 ,  *中赤外レーザ

分類 (1件)： 半導体レーザ  (BD04070L)

タイトルに関連する用語 (6件)： ナノデバイス ,  量子カスケードレーザ ,  研究 ,  開発 ,  計測 ,  応用