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窒素デルタドープGaAsからの波長均一オンデマンドもつれ光子対放出の実現

研究課題

研究課題/領域番号 25630126
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関神戸大学

研究代表者

喜多 隆  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10221186)

研究分担者 原田 幸弘  神戸大学, 大学院工学研究科, 助教 (10554355)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード薄膜・量子構造 / 不純物
研究成果の概要

大きな遷移双極子モーメントを持つ物質中の局所電子状態は光子と固体との量子インターフェースを構築する上で不可欠である。半導体中不純物に束縛された励起子は究極の量子ドットであり、発光波長は不純物固有なので均一である。本研究ではわれわれが開発したGaAsへの窒素デルタドーピング技術を利用して2次元に配列した窒素束縛励起子を作製し、歪ポテンシャル制御を通じて均一発光波長で0.85μm光通信バンドで動作するオンデマンド量子もつれ光子対生成を実現した。また、マイクロキャビティと融合させてもつれ光子輻射性能を連続的に制御する技術を開発した。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Rapid Dephasing Related to Intersubband Transitions Induced by Exciton Quantum Beats Observed by a Pump-Probe Technique in a GaAs/AlAs Multiple Quantum Well2015

    • 著者名/発表者名
      O. Kojima, K. Kojima, T. Kita, and K. Akahane
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 91 号: 12 ページ: 125307-125307

    • DOI

      10.1103/physrevb.91.125307

    • NAID

      120005572479

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photoluminescence Properties of InAs Quantum Dots on Nitrogen δ-Doped GaAs2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kaizu, and T. Kita
    • 雑誌名

      The Fourteenth International Symposium on Advanced Fluid Information

      巻: 1 ページ: 148-149

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Exciton Oscillator Strength on Upconversion Photoluminescence in GaAs/AlAs Multiple Quantum Wells2014

    • 著者名/発表者名
      O. Kojima, S. Okumura, T. Kita, and K. Akahane
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 105 号: 18 ページ: 181901-181901

    • DOI

      10.1063/1.4901080

    • NAID

      120005496537

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Epitaxial Two-Dimensional Nitrogen Atomic Sheet in GaAs2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Harada, M. Yamamoto, T. Baba, and T. Kita
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 104 号: 4

    • DOI

      10.1063/1.4863442

    • NAID

      120005465529

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pulse Modulation Towards Low-Power Operation Based on the Quantum Beat of Excitons in a GaAs/AlAs MultipleQuantum Well2014

    • 著者名/発表者名
      O. Kojima, K. Hayashi, T. Kita, and K. Akahane
    • 雑誌名

      Journal of Physics D

      巻: 47 号: 10 ページ: 105101-105101

    • DOI

      10.1088/0022-3727/47/10/105101

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Giant Optical Splitting in the Spin-States Assisting a Sharp Magnetic Switching in GdN Thin Films2013

    • 著者名/発表者名
      R. Vidyasagar, T. Kita, T. Sakurai, and H. Ohta
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 86 号: 22

    • DOI

      10.1063/1.4809758

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Minority and Majority Spin Band Energies of Ferromagnetic GdN Thin Film Using Optical Absorption Spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      R. Vidyasagar, H. Yoshitomi, S. Kitayama, T. Kita, H. Ohta, and T. Sakurai
    • 雑誌名

      AIP Conf. Proc.

      巻: 1566 ページ: 325-326

    • DOI

      10.1063/1.4848417

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] GaAs中のエピタキシャル二次元窒素膜におけるアニール効果2015

    • 著者名/発表者名
      原田幸弘、 小川泰弘、 馬場健、 海津利行、 喜多隆
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学, 相模原市
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] GaAs中のエピタキシャル2次元窒素シート非局在電子状態の発光ダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      馬場健、 原田幸弘、 海津利行、 喜多隆
    • 学会等名
      第25回光物性研究会
    • 発表場所
      神戸大学、神戸市
    • 年月日
      2014-12-12 – 2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Modulation of Photoluminescence Properties of InAs Quantum Dots on Nitrogen δ-Doped GaAs2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kaizu, and T. Kita
    • 学会等名
      International Symposium on Recent Progress of Photonic Devices and Materials
    • 発表場所
      神戸大学、神戸市
    • 年月日
      2014-11-13 – 2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photoluminescence Decay Dynamics in Epitaxial Two-Dimensional Nitrogen Atomic Sheet in GaAs2014

    • 著者名/発表者名
      T. Baba, Y. Harada, T. Kaizu, and T. Kita
    • 学会等名
      International Symposium on Recent Progress of Photonic Devices and Materials
    • 発表場所
      神戸大学、神戸市
    • 年月日
      2014-11-13 – 2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Two-Dimensional Electronic States of Epitaxial Nitrogen Atomic Sheet in Ga-As2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Harada
    • 学会等名
      International Symposium on Recent Progress of Photonic Devices and Materials
    • 発表場所
      神戸大学、神戸市
    • 年月日
      2014-11-13 – 2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GaAs中のエピタキシャル二次元窒素膜の電子状態(Ⅱ)2014

    • 著者名/発表者名
      原田幸弘、 馬場健、 海津利行、 喜多隆
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌市
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 窒素δドープGaAs上のInAs量子ドットの発光波長シフト機構2014

    • 著者名/発表者名
      海津利行、 喜多隆
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌市
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] GaAs中のエピタキシャル二次元窒素膜における発光ダイナミクス2014

    • 著者名/発表者名
      馬場健、 原田幸弘、 海津利行、 喜多隆
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学、札幌市
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Enhancement of Interaction Among Nitrogen pair Centers in Epitaxial Two-Dimensional Nitrogen Atomic Sheet in GaAs2014

    • 著者名/発表者名
      T. Baba, Y. Harada, T. Kaizu, and T. Kita
    • 学会等名
      第33回電子材料シンポジウム
    • 発表場所
      ラフォーレ修善寺、伊豆市
    • 年月日
      2014-07-09 – 2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Structural Modification of InAs Quantum Dots Grown on Nitrided GaAs (001) Surface2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kaizu, K. Taguchi, and T. Kita
    • 学会等名
      8th International Conference on Quantum Dots
    • 発表場所
      Pisa, Italy
    • 年月日
      2014-05-11 – 2014-05-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] GaAs中のエピタキシャル二次元窒素膜の電子状態2014

    • 著者名/発表者名
      原田幸弘、 馬場健、 喜多隆
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 窒素δドープGaAs(001)層上のInAs量子ドット自己形成2014

    • 著者名/発表者名
      海津利行、 田口航平、 喜多隆
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 窒素エピタキシャル原子薄膜の2次元物性2013

    • 著者名/発表者名
      喜多隆
    • 学会等名
      平成25年度東北大プロジェクト研究会
    • 発表場所
      ベルサンピアみやぎ泉
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GaAs中におけるエピタキシャル2次元窒素膜の磁気発光特性2013

    • 著者名/発表者名
      馬場健、 山本益輝、 原田幸弘、 喜多隆
    • 学会等名
      第24回光物性研究会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Large Optical Spin-Splitting in the GdN Electronic States2013

    • 著者名/発表者名
      R. Vidyasagar, T. Kita, T. Sakurai, and H. Ohta
    • 学会等名
      2013 JSAP-MRS Joint Symposia
    • 発表場所
      Doshisya University
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Gd Doping in AIN and Bright Ultraviolet Light Emission2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kita
    • 学会等名
      US-Japan Frontiers in Novel Photonic-Magnetic Devices
    • 発表場所
      Kasugano-so
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of InAs Quantum Dots on Nitrided GaAs (001) Surface2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kaizu, K. Taguchi, and T. Kita
    • 学会等名
      Tenth International Conference on Flow Dynamics (ICFD2013)
    • 発表場所
      Sendai International Center
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 研究室ホームページ研究紹介

    • URL

      http://www.research.kobe-u.ac.jp/eng-photonics/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 神戸大学工学研究科フォトニック材料学研究室

    • URL

      http://www.research.kobe-u.ac.jp/eng-photonics/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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