New developments in room temperature opto-spintronics pioneered by optical, electronic and spin functionalities of dilute nitride semiconductors

Research Project

Project/Area Number	24K00913
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	樋浦諭志北海道大学, 情報科学研究院, 准教授 (30799680)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000) Fiscal Year 2026: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000) Fiscal Year 2025: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000) Fiscal Year 2024: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000)
Keywords	光スピンデバイス / 希薄窒化物半導体 / 量子ドット / 半導体スピントロニクス / 光スピン機能性
Outline of Research at the Start	不揮発性スピントロニクスと光配線の接続に向けて、実用環境で電子スピンと光の直接的な相互情報変換を実現する。そこで、実用光デバイス材料であるIII-V族化合物半導体量子ドットに、希薄窒化物半導体に特有の光・電子・スピン機能性を付与する。そして、高温環境で高輝度・高円偏光発光を実現できる量子ドット光学活性層を開発するとともに、それを用いたスピン発光ダイオードの高性能動作を達成する。また、その波長帯に対応し、希薄窒化物半導体を用いた独自のスピン受光ダイオードを開発することで、スピン情報の光通信に展開する。これにより、希薄窒化物半導体をコア材料とした光スピン配線の技術基盤を構築する。