トポロジカル光物性に基づくダイヤモンドナノレーザによる革新的量子センサーの開発

• Project/Area Number: 25K01261
• 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: Toyohashi University of Technology
• Principal Investigator: 八井 崇 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80505248)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 勝見 亮太 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40908505) ; 関野 正樹 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (20401036) ; J・J Delaunay 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (80376516)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000); Fiscal Year 2026: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2025: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
• Keywords: ダイヤモンドNVセンタ / ナノレーザー

Outline of Research at the Start

ダイヤモンド窒素‐空孔(NV)センターはスピン状態が環境によって大きく変化するため、その変化を検出することで、超高感度量子センサーとしての利用が期待されている。本課題では、トポロジカル光物性を基軸とした新奇光ナノ構造と、独自コア技術である転写プリント法に基づくハイブリッド集積、近接場光エッチングによる非接触表面平滑化技術などを駆使した微細加工技術・集積技術をダイヤモンド量子センシング分野と融合することで、他に類を見ないNanolaser threshold magnetometryによる高性能ダイヤモンド量子センサーモジュールの創成を目指す。