| Project/Area Number |
19K05197
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 28020:Nanostructural physics-related
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
Masaru Oda 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (30345334)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 久雄 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 講師 (70274305)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 微小光共振器 / 半導体ナノプレートレット / ポラリトン / ナノプレートレット / 強結合 / レーザー発振 / ポラリトンレーザー |
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| Outline of Research at the Start |
光の波長程度の間隔で向かい合う２枚の鏡で構成された微小光共振器中に、光との相互作用の強い物質を入れると、光と物質の結合状態である共振器ポラリトンが形成される。この状態は、閾値の無いレーザ発振に利用できると期待され、省電力の観点から注目されている。本課題では、共振器ポラリトンが可視波長域で室温発振できる無機半導体ベースの素子の実現に向け、その候補として期待できる「半導体ナノプレートレット材料を入れた微小光共振器素子」を作製するための技術を開発する。
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| Outline of Final Research Achievements |
Strong light-matter coupling in semiconductor microcavities leads to the formation of quasiparticles called polaritons. Polaritons, especially in inorganic semiconductor microcavities, have attracted much attention because of their ultra-low threshold for lasing at room temperature (RT). In this study, we have developed a technique for fabricating a microcavity containing inorganic semiconductor CdSe nanoplatelets toward the realization of ultra-low threshold lasing at RT at visible wavelengths.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
共振器ポラリトンを室温で形成するためには、光と強く相互作用する半導体を入れた微小共振器が必要である。強い相互作用力を持つ無機半導体は主に紫外半導体に限られるため、その発光色も主に紫外波長域に制限されるとの課題があった。本研究では、約1nmの厚さを持つCdSeナノプレートレットが、可視半導体CdSe製であっても、その特有のナノ構造により光と強く相互作用できることに着目し、CdSeナノプレートレットを入れた微小共振器素子を作製する技術を開発した。この開発によりこれまで無機半導体材料では困難であったポラリトンの室温形成と可視波長域での発光生成を得た。
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