Staff尾辻 泰一教授林 宗澤准教授本研究分野では、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。佐藤 昭准教授唐 超助教（兼）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current-injection graphene transistor laser (DFB-DG-GFET). SEM images, measured ambipolar property, simulated modal gain and Q factor, and world-first measured single-mode THz lasing spectra.Taiichi OtsujiProfessorTsung-Tse LinAssociate ProffesorVictor Ryzhii研究員Victor RyzhiiResearch Fellow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。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。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。42二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Dual-grating-gate graphene Dirac plasmon transis-tor, demonstrating coherent terahertz light amplifi-cation with a four-times higher giant gain than the quantum limitAkira SatouAssociate ProfessorChao TangAssistant Professor*Terahertz (sub-millimeter) coherent electromagnetic waves are expected to explore the potential application fields of future information and communications technologies. We are de-veloping novel, ultra-broadband integrated signal-processing devices/systems operating in the millimeter and terahertz fre-quency regime.For creation of millimeter-wave/terahertz devices based on new materials and/or new operation principles, we are theoretically and experimentally investigating physics in the devices such as electron-transport phenomena and optoelectronic properties. Furthermore, we are conducting research and development of the devices for their applications to future ultra-fast wireless commu-nications and photonics-electronics convergence networks.Research ActivitiesUltra-Broadband Devices and Systems(Prof. Otsuji)We are developing novel, integrated electron devices and circuit systems operating in the millimeter-wave and terahertz regions. III-V- and graphene-based active plasmonic heterostructures for creating new types of terahertz lasers and ultrafast transistors are major concerns. By making full use of these world-leading device/circuit technologies, we are exploring future ultra-broadband wireless communication systems as well as spectroscopic/imag-ing systems for safety and security.Ultra-Broadband Device Physics(Assoc. Prof. Satou)Ultra-Broadband Quantum Electronics (Assoc. Prof. Lin)We are creating semiconductor optoelectronic devices in the mil-limeter-wave and terahertz regions, theoretically and experimen-tally study on electronic transport and optoelectronic properties at novel materials and hetero/quantum structures. Research and development of high-intensity terahertz sources, high-efficiency photoelectric convertor and detector for future ultra-broadband wireless communication systems.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Schematic view, SEM image, and measured mixing output of a UTC-PD-top-integrated HEMT photon-ics-electronics-convergence mixer.超ブロードバンド信号処理研究室Ultra-Broadband Signal Processing研究活動超ブロードバンド・デバイス・システム研究分野｜尾辻教授超ブロードバンドデバイス物理研究分野｜佐藤准教授超ブロードバンド量子エレクトロニクス研究分野｜林准教授
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