フォトニックバンド効果を利用したミリ波、光波領域での機能素子の開発

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08555015
• Section: 試験
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 瀬川 勇三郎 理化学研究所, 光物性研究チーム, チームリーダー (30087473)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大高 一雄 千葉大学, 工学部, 教授 (40010946) ; 水野 皓司 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30005326) ; 国府田 隆夫 日本女子大学, 理学部, 教授 (50010715)
• Keywords: フォトニックバンド / ミリ波 / 光結晶 / ラテックス

Research Abstract

1.Si_3N_4球を用いたミリ波領域における研究(瀬川,水野,大高)
大高の計算によれば、Si_3N_4球を10層程度積層すると、28GHz(第一禁制バンド)、48GHz(第二禁制バンド)、及び60GHz(第三禁制バンド)付近に、光の禁制帯形成に伴う全反射領域が生じる事が期待される。今年度の研究においては、まず立方格子を製作し、一層の試料で、透過スペクトルの入射角依存性と偏光依存性を、40GHzから60GHzの領域で観測し測定した。これらの測定結果を大高の計算と比較し,大高の開発した球関数展開法の有効性を確かめた。さらに、最密六万格子を製作し、測定を行った。また今年度予算で購入した試料形状測定装置を用い、試料形状の精密な測定を行い、透過スペクトルとの比較を行った。
またフォトニック結晶中に欠陥を導入すると、フォトニックバンドの形成に伴い生じた全反射領域に、不純物状態が鋭い透過帯として出現する事が知られている.しかしこの不純物状態を正確に取り扱う理論はまだ確立されていない。このため、種々の不純物、格子欠陥に対し開発された有効質量近似が、フォトニック結晶に適用可能か否かの検討を行った。
2.ラッテクス球を用いた可視赤外領域での研究(瀬川、国府田、大高)
一層及び多層構造を取っているラテックス球の、透過スペクトルの測定をさらに継続して行ない、可視赤外領域でのスケール則について研究を行なった。また色素をドープしたラテックス球について発光スペクトルの測定を行なった。

Research Products

• [Publications] T.Yasuda: "Optical properties of Zns and ZnCdS/ZnS MQW." Journal of Crystal Growth. 159. 447-450 (1996)
• [Publications] B.P.Zhang: "Molecular beam epitaxy of ZnSe films." Japanese Journal of Applied Physics. 35. L432-L434 (1996)
• [Publications] T.Yasuda: "Direct observation of nitrogen acceptor passivation." Journal of Crystal Growth. 159. 1168-1170 (1996)
• [Publications] B.P.Zhang: "Anomalous optical absorption in ZnCdSe/ZnSe." Solid State Communications. 99. 897-900 (1996)
• [Publications] A.Yanase: "Nucleation and morphology evolution in CuCl." Surface Science. 357. 885-890 (1996)
• [Publications] A.Yanase: "Stranski-Krastanov growth of CuCl thin films." Surface Science. 367. L1-L7 (1996)