国立大学法人東北大学電気通信研究所公式ウェブサイト|Research Institute of Electrical Communication Tohoku University

超ブロードバンド信号処理研究室

>> 情報通信基盤研究部門

超ブロードバンド信号処理研究室

教員

[ 教授 ] 尾辻 泰一
[ 准教授 ] 佐藤 昭
[ 准教授 ] 林 宗澤
[ 助教 ] 唐 超
[ 研究員 ] Victor Ryzhii

研究室HP

https://www.otsuji.riec.tohoku.ac.jp/

研究活動

本研究分野では、開発途上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

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

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レーザーや高速トランジスタの創出を目指す。これら最先端の超ブロードバンドデバイス・回路を応用して、超高速無線通信などの新たな計測技術の開発を進めている。

超ブロードバンドデバイス物理研究分野|佐藤准教授

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

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。

超ブロードバンドデバイス物理研究分野|林准教授

研究テーマ

  • 化合物半導体や二次元薄膜のヘテロ・量子構造に関する研究およびそのテラヘルツ応用
  • 大容量無線ネットワークにおける光電子融合・量子エレクトロニクスデバイスの研究およびその通信応用
  • 量子カスケードレーザーのヘテロ・量子構造の物性研究およびその中赤外からテラヘルツへの応用

ミリ波・テラヘルツ帯での半導体量子エレクトロニクスデバイスの創出と研究、新規材料やヘテロ・量子構造の電子輸送や光電子物性の理論的解明や実験的実証を行なっている。高強度半導体テラヘルツ光源、高効率の光電変換や検出デバイスの研究開発を進めている、超高速無線通信や光電子融合ネットワークへの実現を目指す。

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
二重回折格子ゲート型グラフェンディラックプラズモントランジスタにより理論限界を4倍以上超越する巨大利得によるテラヘルツ電磁波の増幅に成功
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

関連動画

研究室のようすThe state of the research

  • 超ブロードバンド信号処理研究室
  • 超ブロードバンド信号処理研究室
  • 超ブロードバンド信号処理研究室