NTTは、光半導体分野において長年にわたる研究開発を推進しており、世界トップレベルの技術を誇っています。その強みは、以下のようなものがあります。
1. 材料技術
NTTは、GaAsやInPなどの化合物半導体材料、SiCやGaNなどのワイドギャップ半導体材料など、様々な光半導体材料の研究開発を行っています。特に、InP系光半導体材料では、世界トップレベルの結晶成長技術を有しており、高品質な光デバイスの製造を実現しています。
2. デバイス技術
NTTは、光トランジスタ、光メモリ、光スイッチなど、光半導体デバイスの研究開発を行っています。特に、光トランジスタは、従来のトランジスタに比べて高速・低消費電力であることが期待されており、次世代の情報通信基盤の重要な要素となる可能性があります。
3. システム技術
NTTは、光通信システム、光センサーシステム、光計測システムなど、光半導体デバイスを用いたシステムの研究開発を行っています。特に、光通信システムでは、世界最速の伝送速度を実現した技術を開発しており、IOWN構想の実現に向けて貢献しています。
4. 量産技術
NTTは、光半導体デバイスの量産技術の研究開発も行っています。特に、SiCやGaNなどのワイドギャップ半導体材料は、従来の半導体材料よりも高い耐熱性や耐電圧性を持ち、高温・高電圧環境での使用が可能なため、次世代の自動車や産業機器などへの応用が期待されています。
NTTの光半導体技術の活用例
NTTの光半導体技術は、以下のような様々な分野で活用されています。
- 通信: 光ファイバー通信、光LAN、光無線など
- 情報処理: 光ディスク、光メモリ、光コンピュータなど
- 制御: 光センサー、光スイッチ、光アイソレータなど
- 医療: レーザー治療、光診断、医療機器など
- 照明: LED照明、OLED照明など
- 環境: 光触媒、太陽電池など
NTTの今後の取り組み
NTTは、今後も光半導体分野における研究開発を積極的に推進し、IOWN構想の実現や、社会課題の解決に貢献していくことを目指しています。
具体的には、以下のような取り組みを行っています。
- 新材料の開発: より高性能な光半導体デバイスを実現するための新材料の開発
- デバイスの高性能化: 動作速度や消費電力などの性能を向上させるための研究開発
- システムの高度化: 光半導体デバイスを用いたシステムの機能や使い勝手を向上させる研究開発
- 量産技術の確立: 光半導体デバイスの低コスト化、高品質化に向けた量産技術の確立
光半導体とは、電気信号と光信号を相互に変換できる半導体材料です。主な種類としては、以下のようなものがあります。
発光素子:
LED: 電流を流すと光を発する素子です。照明、ディスプレイ、光通信など、幅広い分野で利用されています。
レーザダイオード: 高い強度と指向性を持つ光を発する素子です。光通信、医療機器、レーザー加工など、様々な用途に使用されています。
受光素子:
フォトダイオード: 光を照射すると電流を発生する素子です。光通信、光センサー、カメラなどに使われています。
フォトトランジスタ: 光を照射すると電流増幅を行う素子です。光スイッチ、光センサー、光アイソレータなどに使われています。
複合素子:
フォトカプラ: 発光素子と受光素子を組み合わせた素子です。電気信号と光信号を絶縁的に変換するため、高電圧環境やノイズが多い環境での制御などに使用されています。
光半導体の材料
光半導体の材料は、主に以下のようなものがあります。
元素半導体: シリコン (Si)、ゲルマニウム (Ge) など
化合物半導体: ガリウム砒素 (GaAs)、窒化ガリウム (GaN) など
それぞれの材料は、発光や受光の効率、波長特性などが異なるため、用途に合わせて使い分けられます。
光半導体の応用例
光半導体は、以下のような様々な分野で利用されています。
通信: 光ファイバー通信、光LAN、光無線など
情報処理: 光ディスク、光メモリ、光コンピュータなど
制御: 光センサー、光スイッチ、光アイソレータなど
医療: レーザー治療、光診断、医療機器など
照明: LED照明、OLED照明など
環境: 光触媒、太陽電池など
光半導体は、今後も様々な分野で革新的な技術を生み出すことが期待されています。
5801 古河電気工業
6701 日本電気
6702 富士通
6723 ルネサスエレクトロニクス
6758 ソニーグループ
6965 浜松ホトニクス
6967 新光電気工業
9432 ＮＴＴ
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