二重回折格子状ゲートHEMTにおけるプラズモン不安定性動作機構のゲートバイアス依存性

摘要

半導体電子群の疎密による荷電振動量子：プラズモンは、コヒーレントかつオンチップ化可能なテラヘルツ光源を実現しうる動作機構として期待されている。特に、直流ドレインバイアスの印加によってプラズモン不安定性が誘発され、テラヘルツ波帯での自励発振に至る可能性が示されている[1]。このプラズモン不安定性には、ドップラーシフト型[2]、電子走行時間型[3]、およびプラズモニックブーム型[4]が存在する。本稿では、二重回折格子状ゲート(DGG)を有するInGaAs系高電子移動度トランジスタ(DGG-HEMT)において、ゲートバイアス電圧を変化させることで異なるプラズモン不安定性が発生することを実験的に確認したので報告する。