[22p-P05-1~3] 3.12 半導体光デバイス（旧3.13）

[22p-P05-1] Si/CaF₂ヘテロ構造を用いた波長1.6 µm帯量子カスケードレーザの理論解析

〇鄭 源宰¹、劉 龍¹、齊藤 雅高¹、松浦 耕洋¹、杉山 裕汰¹、渡辺 正裕¹ (1.東工大工学院)

キーワード：量子カスケードレーザ、シリコンフォトニクス、シリコンレーザ

シリコン(Si)量子井戸中のサブバンド間遷移を誘導放出・光増幅の基本原理とする量子カスケードレーザ(QCL)は、シリコンフォトニクス用光源としての可能性を有している。今回、量子井戸障壁材料にフッ化カルシウム(CaF₂)を用いた波長1.6[µm]帯の活性層設計に加え、共鳴トンネル電流、サブバンド内・間散乱時間、共鳴トンネル時間、閾値電流密度の概算により、レーザ発振に必要な電流密度を確保するサブバンド設計の可能性を示した。