高品質ハイブリッド半導体/磁性体接合を用いた偏光制御レーザの開発

• Project/Area Number: 24K01391
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 揖場 聡 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (90647059)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大野 裕三 筑波大学, 数理物質系, 教授 (00282012)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2025: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000); Fiscal Year 2024: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 偏光 / レーザ / 磁性体 / スピン / 半導体

Outline of Research at the Start

近年、偏光情報の利活用による光通信や光センシングの高性能・高機能化が検討されており、光源として、波長板などの光学部品を使用せずに自在な偏光を直接出力可能な半導体レーザの開発が求められている。光学遷移における電子スピンと偏光の対応関係を利用したスピン制御半導体レーザは、直線偏光から円偏光に至るまで自在な偏光でのレーザ発振を可能とするため次世代光源として期待されているが、素子内でのスピン情報の保持特性に課題を抱えている。本研究では申請者らが見出した長いスピン寿命を有するスピン輸送層をコア技術としてスピン制御半導体レーザを開発する。