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半導体発光素子

シーズコード S120008796
掲載日 2012年2月15日
研究者
  • 末宗 幾夫
  • 田中 和典
技術名称 半導体発光素子
技術概要 半導体発光素子1は、基板10と、基板10の一方の主面上に設けられた第1導電型の第1半導体層11と、第1半導体層11上の第1領域に設けられた第1導電型の第2半導体層12と、第2半導体層12上に設けられた第2導電型の第3半導体層14と、第3半導体層14上に設けられた超伝導の第1電極15および超伝導の第2電極16と、第1半導体層11上の第2領域に設けられた第3電極17と、第1電極15が設けられた領域の下方であって第2半導体層12と第3半導体層14との間に設けられた半導体量子ドット領域13と、を備える。第1電極15のうち半導体量子ドット領域13の上方部分に貫通孔18が設けられ、第1電極15と第2電極16との間に間隙19が設けられている。この半導体発光素子では、超伝導の第1電極と第3電極との間に順バイアス電圧が印加されると、第1半導体層と第2半導体層とのpn接合部には、超伝導の第1電極から電子クーパー対が注入されるとともに、第1半導体層から正孔が注入され、これら電子クーパー対と正孔とが同時に再結合して、2つの互いに区別できない光子が同時に生成される。
画像

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研究分野
  • 発光素子
展開可能なシーズ 量子情報通信等に用いるために、レーザ光をパラメトリック下方変換して光子対を生成する方法,量子もつれ合い(互いに区別することのできない)光子対を生成する技術が開発されてきているが、従来の方法では、光子対を発生するタイミングを制御することができない、一度にただ一つの光子対だけを生成することができない、光子対を生成する速度が遅い、という課題があった。そこで本発明は、量子情報処理や量子情報通信に用いるのに好適であって動作評価が可能な半導体発光素子を提供する。
量子情報処理や量子情報通信に用いるのに好適な半導体発光素子を提供することができる。さらに、この半導体発光素子では、2つの超伝導の第1電極および第2電極が間隙を隔てて配置されていて、これら2つの超伝導の電極の間の超伝導電流を評価することにより、半導体層に注入されたクーパー対の状態を評価することができる。
用途利用分野 半導体発光素子、量子通信システム
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人北海道大学, 浜松ホトニクス株式会社, . 末宗 幾夫, 田中 和典, . 半導体発光素子. 特開2009-026816. 2009-02-05
  • H01L  33/36     

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