液体窒素冷却で動作可能なテラヘルツ量子カスケードレーザーを実現　理研 [158879285]

1 ：番組の途中ですがアフィサイトへの＼(^o^)／です ：2019/02/15(金) 15:45:03.08 ID:El7qt6gad.net ?PLT(16151)

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2019年2月15日

理化学研究所

高温動作可能な高出力テラヘルツ量子カスケードレーザー
−非平衡グリーン関数計算による新しいリーク電流の解析−

理化学研究所（理研）光量子工学研究センターテラヘルツ量子素子研究チームの林宗澤研究員、王利特別研究員、王科研究員（研究当時）、平山秀樹チームリーダーらの共同研究チームは、
「非平衡グリーン関数法[1]」に基づく第一原理計算[2]を用いて、「テラヘルツ光[3]」を光源として用いる「テラヘルツ量子カスケードレーザー[4]」の高出力化および高温動作性能の向上に
成功しました。

本研究成果は、イメージングや短距離超高速大容量無線通信[5]に向けた半導体レーザーへのテラヘルツ光の応用に貢献すると期待できます。

テラヘルツ量子カスケードレーザーには高出力、連続動作、狭線幅[6]などの特長があるものの、動作温度は最高でも199.5K（-73.65℃）と低く、室温での動作にはまだ至っていません。

今回、共同研究チームは、非平衡グリーン関数法に基づいた第一原理計算によって、テラヘルツ量子カスケードレーザーの発光層構造における電子密度分布・電流分布・光利得[7]を直接計算する
方法を開発し、これらが液体ヘリウム温度（4K、-269℃）から室温までの間でどのように変動するかをシミュレーションしました。
これにより、従来の構造設計では定量化が難しかった、上位発光準位[8]から発光過程に直接寄与しない遠距離の高エネルギーサブバンド準位[9]への「リーク電流[10]」の存在を発見し、
高出力動作および高温動作に対するこのリーク電流の影響を解析しました。
そして、このリーク電流を抑制する新たな構造のデバイスを設計・作製し、液体窒素温度（77K、-196℃）での高出力化を実現しました。

本研究成果は、応用物理学会のオンライン科学雑誌『Applied Physics Express』（2018年10月4日付け）に掲載されました。

http://www.riken.jp/pr/press/2019/20190215_2/

2 ：番組の途中ですがアフィサイトへの＼(^o^)／です ：2019/02/15(金) 15:45:25.85 ID:YVEyBTbt0.net

ふーん。やるじゃん

3 ：番組の途中ですがアフィサイトへの＼(^o^)／です ：2019/02/15(金) 15:46:32.08 ID:dubCdk0W0.net

なるほど〜

4 ：番組の途中ですがアフィサイトへの＼(^o^)／です ：2019/02/15(金) 15:46:48.48 ID:s/JEcQ2Bp.net

AKIRAみたいなレーザー銃出来るの？

5 ：番組の途中ですがアフィサイトへの＼(^o^)／です ：2019/02/15(金) 15:48:55.56 ID:rMCounh7M.net

液窒で動くなら余裕だろ

6 ：番組の途中ですがアフィサイトへの＼(^o^)／です ：2019/02/15(金) 15:52:14.83 ID:CCHUR4YCr.net

佐野量子

7 ：番組の途中ですがアフィサイトへの＼(^o^)／です ：2019/02/15(金) 15:53:11.37 ID:jRtJPtT40.net

テラヘルツクアンタムカスケードレーザー

8 ：番組の途中ですがアフィサイトへの＼(^o^)／です ：2019/02/15(金) 15:56:24.45 ID:pr0LDeXJ0.net

あーあれね
やっと出来たんかい