@misc{oai:repo.qst.go.jp:00085080,
 author = {佐藤, 真一郎 and 大音, 隆男 and 大島, 武 and Shinichiro, Sato and Takeshi, Ohshima},
 month = {Mar},
 note = {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。, 第69回応用物理学会春季学術講演会},
 title = {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},
 year = {2022}
}