[10p-W541-1~20] 15.4 III-V-group nitride crystals

△ [10p-W541-14] Fabrication of GaN Monolithic Doubly-Resonant Microcavity SHG Device on Si Pedestal Structure

〇(M2)Tomoaki Nambu¹, Takumi Nagata¹, Keishi Shiomi¹, Yasufumi Fujiwara¹, Kazuki Ohnishi², Tomoyuki Tanikawa², Masahiro Uemukai¹, Ryuji Katayama¹ (1.Osaka Univ., 2.IMR, Tohoku Univ.)

Keywords:GaN, microcavity, SHG

窒化物半導体結晶は高い光損傷耐性と強い光学非線形性を有するが、常誘電性のため高効率波長変換に必要なQPM構造の形成が困難である。またQPM構造を用いて高効率な波長変換を行うにはcmオーダの長い相互作用長が必要となる。一方、長さがコヒーレンス長な共振器両側に高反射DBRを設け基本波を共振させ実効相互作用長を長くし、適切な反射位相シフトを与えることで周期分極反転構造を用いずに疑似位相整合を達成できる。そこで我々はサファイア基板上GaN結晶を用い微小共振器型第二高調波発生（SHG）デバイスの設計、作製を行った。しかしデバイス全長は約10 μmと微小であるので、励起光、SH光の光路と基板が干渉しないよう共振器両側を深く掘り込む必要がある。本発表ではサファイア基板より加工が容易なSi基板上に成長したGaNを用いたSi台座構造上GaN共振器型SHGデバイスを提案し、その作製プロセスについて報告する。