【研究分野】電子・電気材料工学

【研究領域課題番号】22246037 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

電子・電気材料 / ヘリコン波励起プラズマスパッタ / 微小共振器 / 励起子 / 励起子ポラリトン / 酸化亜鉛 / エピタキシー / ポラリトンレーザー / 縮退四光波混合

【研究成果の概要】

半導体中の励起子と微小共振器の光モードの強結合によりコヒーレント光を得る微小共振器結合励起子ポラリトンレーザは、新たな原理による低閾値コヒーレント光源として興味深い。本研究では、報告者の独自技術でありスパッタ法でありながら高品位半導体エピタキシャル成長が可能な「ヘリコン波励起プラズマスパッタエピタキシー法」を用い、室温動作の可能性が高い、酸化亜鉛活性層を分布ブラッグ反射鏡で挟む微小共振器構造を形成した。そして、共振器モードと結合した励起子ポラリトンによる発光を室温において観測した。本成果を導いたいくつかの技術により、新たなヘテロ構造や量子構造の形成及びナノ構造評価への道が拓けたといえる。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31

【配分額】46,930千円 (直接経費: 36,100千円、間接経費: 10,830千円)

【研究分野】電子・電気材料工学

【研究領域課題番号】19360137 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

電気・電子材料 / 微小共振器 / 励起子 / 励起子ポラリトン / 酸化亜鉛 / エピタキシー / ヘリコン波励起プラズマ

【研究成果の概要】

微小共振器ポラリトンレーザは新たな原理によるコヒーレント光源として興味深い。本研究では、独自のヘリコン波励起プラズマスパッタ法により、酸化亜鉛をベースとする微小共振器構築に必須な酸化マグネシウム亜鉛系半導体のエピタキシャル成長を行った。また、誘電体及び導電性分布ブラッグ反射鏡の設計と作製を行い、新規導電性酸化膜(アナターゼ相ニオブ添加酸化チタン)のエピタキシャル成長にも成功した。安価なスパッタ技術で先端エピタキシー技術と遜色の無い上記材料群のエピタキシャル成長が可能な事を示した成果を発展させることにより、ヘテロ構造、量子構造デバイス形成への道を拓くことができた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【配分額】16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円)