AlGaN系深紫外半導体レーザの発振機構解明と励起子利得による超低しきい値化

• Project/Area Number: 25K01267
• 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: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 山田 陽一 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (00251033)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三宅 秀人 三重大学, 工学研究科, 教授 (70209881)
• 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: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2026: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2025: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
• Keywords: 励起子工学 / レーザ分光 / 光学利得 / 深紫外レーザダイオード / 窒化物半導体

Outline of Research at the Start

AlGaN系量子井戸構造は紫外～深紫外波長領域で動作するレーザダイオードへの応用が期待されている。本研究では、AlGaN系量子井戸構造が本来的に有する大きな励起子効果に着目し、次世代の超低しきい値半導体レーザとなり得る“励起子レーザ”を実現するための構造最適化手法を構築する。本研究の遂行により、励起子光物性に関する基礎研究に「物性理解」から「物性制御」へのパラダイムシフトを起こし、“励起子工学”という学術領域を創生する。