【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.05.13】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24IT0015
利用課題名 / Title
GaAs基板を利用した面発光レーザの作製
利用した実施機関 / Support Institute
東京科学大学 / Science Tokyo
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
CVD,リソグラフィ/ Lithography,フォトニクス/ Photonics,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,光リソグラフィ/ Photolithgraphy
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
西山 伸彦
所属名 / Affiliation
東京科学大学工学院電気電子系
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
IT-003：マスクレス露光装置
IT-008：3連Eガン蒸着装置
IT-012：リアクテブイオンエッチング装置
IT-015：SiO2プラズマCVD 装置
IT-022：化合物半導体光素子用酸化炉
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
原子時計を小型化し、様々なIT機器に搭載されるようになることは、人々の生活を大きく変える可能性がある。また、原子時計により、遠くに離れたサーバ間でもその情報レプリケーションが可能となる。この原子時計用の光源として780nm帯の面発光レーザが期待されている。本研究では、それを実現するための加工を行った。
実験 / Experimental
面発光レーザエピ構造が形成された基板に、マスクレス露光装置によるフォトリソグラフィ、RIEによるメサ形成、酸化炉による酸化電流狭窄形成、PCVDによる絶縁膜形成、電子ビーム蒸着装置による電極形成などの一連のプロセスを行い、素子を作製した。その後ARIM外で作製したMEMS構造と集積し、その発光特性を測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
図１に、実際にMEMS構造と集積した面発光レーザの波長可変特性を示す。電圧を可変することで、発振波長がスイープできていることがわかる。電圧は今後調整可能なので、問題とならない。これより、原子時計用の光源として十分は波長可変特性を有することが明らかとなった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1:面発光レーザの波長可変特性
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件