超ブロードバンド信号処理研究室

研究室HP

[ 教授 ] 尾辻 泰一
[ 准教授 ] 佐藤 昭
[ 助教 ] 渡辺 隆之
[ 研究員 ] Victor Ryzhii

研究活動

本研究分野では、いまだ未踏の電磁波領域であるミリ波・テラヘルツ波(サブミリ波)帯の技術を開拓、実用化するために、本領域で動作する新しい電子デバイスおよび回路システムの創出と、それらの情報通信・計測システムへの応用に関する研究開発を行っている。

超ブロードバンドデバイス・システム研究分野|尾辻教授

ミリ波・テラヘルツ帯での動作が可能な新規電子デバイスおよびそのシステムを研究する。具体的には、半導体ヘテロ接合構造やグラフェンに発現する2次元プラズモン共鳴を利用した新しい動作原理のテラヘルツ帯レーザーや高速トランジスタの創出を目指す。さらに、これら世界最先端の超ブロードバンドデバイス・回路を応用して、超高速無線通信や安心・安全のための新たな計測技術の開発を進めている。

研究テーマ

○グラフェンテラヘルツレーザーの創出
○二次元原子薄膜ヘテロ接合の創製とその新原理テラヘルツ光電子デバイス応用
○グラフェンディラックプラズモンの物理とそのテラヘルツ機能応用
○超スマート社会の実現に向けた電力エネルギーと情報通信のネットワーク基盤融合技術の創出

電流注入型グラフェントランジスタレーザー素子(DFB-DG-GFET)の電子顕微鏡写真、利得係数&Q値解析結果、単一モードテラヘルツレーザー発振の観測結果
グラフェン二重層二次元原子薄膜ヘテロ接合におけるフォトンアシスト共鳴トンネルによるテラヘルツ自然放出の観測結果

超ブロードバンドデバイス物理研究分野|佐藤准教授

新規材料・新規動作原理に基づくミリ波・テラヘルツ波デバイスの創出を目指し、デバイス内の電子輸送現象や光電子物性といった物理の理論的解明や実験的実証を行なっている。また、将来の超高速無線通信や光電子融合ネットワークへのデバイス実用化に向けた研究開発を進めている。

研究テーマ

○グラフェンや化合物半導体ヘテロ構造内の二次元プラズモンに関する研究およびそのテラヘルツ帯光源・検出デバイスへの応用
○グラフェンにおけるテラヘルツ帯光学利得に関する研究およびそのテラヘルツレーザへの応用
○光電子融合キャリアコンバータの研究

UTC-PD上部集積HEMT光電子融合ミキサ素子の模式図、電子顕微鏡写真、ミキシング出力の測定結果