WEKO3
アイテム
NdドープGaNフォトニック結晶L3共振器の近赤外発光特性
https://repo.qst.go.jp/records/85080
https://repo.qst.go.jp/records/85080a5a37df0-49ab-49e9-8c34-b111a21b9acd
| Item type | 会議発表用資料 / Presentation(1) | |||||
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| 公開日 | 2022-03-03 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | NdドープGaNフォトニック結晶L3共振器の近赤外発光特性 | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_c94f | |||||
| 資源タイプ | conference object | |||||
| アクセス権 | ||||||
| アクセス権 | metadata only access | |||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_14cb | |||||
| 著者 |
佐藤, 真一郎
× 佐藤, 真一郎× 大音, 隆男× 大島, 武× Shinichiro, Sato× Takeshi, Ohshima |
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| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | 量子技術のひとつである量子暗号・通信の実現には、光子1個をオンデマンドで生成する技術、すなわち単一光子源の開発が必要である。窒化ガリウム(GaN)半導体にドープしたネオジム(Nd)は室温でも安定して近赤外・狭線幅の発光を示す上、電子デバイス化することで電流注入発光が得られるため(J.H. Kim, P.H. Holloway, Adv. Mater. 17 (2005) 91-96.)、室温動作する電気駆動型近赤外単一光子源への応用が期待できる。しかし、その実現には単一Nd発光の自然放出レートの改善が課題となる。そこで本研究では、Ndをイオン注入したGaN上にフォトニック結晶(PhC)共振器を形成し、パーセル効果によってNd-4f殻内遷移発光の自然放出レートを向上させることを試みた。 Si基板上GaNエピ膜に100 keV-Ndをイオン注入し（注入量1×1014 cm-2、オフ角7度）、高温熱処理（1200 oC、2分、N2フロー）によって光学的に活性化させた後、PhC L3共振器構造を形成した（図1(a)）。最適なL3共振器の設計パラメータ（ホール間隔a、ホール半径r）は光学シミュレーションにより決定した。レーザー走査型蛍光顕微鏡でNd起因の発光2次元分布を調べた結果（図1(b)）、L3共振器中央部で高い発光強度が得られ、フォトルミネセンス測定の結果から、4F3/2 → 4I9/2 遷移による916 nmピークが増強していることが判明した（図1(c)）。以上から、パーセル効果により自然放出レートの増加が起こっていることが示唆される。発表では、L3共振器の設計パラメータによる共振周波数の変化や、Nd発光遷移寿命の変化、Q値の算出について議論する。 |
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| 会議概要（会議名, 開催地, 会期, 主催者等） | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 第69回応用物理学会春季学術講演会 | |||||
| 発表年月日 | ||||||
| 日付 | 2022-03-22 | |||||
| 日付タイプ | Issued | |||||
