2000 Fiscal Year Annual Research Report
位相制御領域を有するフォトニック結晶の作製とその光デバイスへの応用
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10210206
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
青柳 克信 理化学研究所, 半導体工学研究室, 主任研究員 (70087469)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
川崎 宏治 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助手 (10234056)
筒井 一生 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 助教授 (60188589)
新谷 紀雄 金属材料研究所, 第五研究グループ, 総合研究官
平山 秀樹 理化学研究所, 半導体工学研究室, 研究員 (70270593)
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| Keywords | フォトニック結晶 / 自然放出光制御 / 位相制御領域 / 無しきい値レーザー / リングレーザー / 選択結晶成長 / 自然放出寿命 |
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| Research Abstract |
本研究は、位相制御領域が挿入されたフォトニック結晶における輻射場の制御効果を明らかにし、光デバイスへの応用を検討する事を目的とする。そのため、まず、精度の良い作製が可能な、ミリ波サイズ誘電体構造を用いて、位相制御領域を有する3次元フォトニック結晶を作製し、フィールドの局在効果、放射特性等の基礎的効果を観測し、さらに、光デバイスへの直接応用を考慮し、位相制御領域を有する可視領域半導体フォトニック結晶を作製し、自然放出光放射パターン、寿命変化等の位相制御効果を実証し、無しきい値レーザー等への応用を試みることを、研究の目標としている。
本年度は、実際の光デバイスへの応用を考慮し半導体3次元フォトニック結晶の作製法を目指し、エアーブリッジ型2次元フォトニック結晶形成と、その積層による3次元形成法を提案し試作を開始した。垂直エッチング技術と、ウェットケミカルエッチングによるアンダーカットにより、InP系材料を用いたエアーブリッジ型2次元フォトニック結晶プレートの作製を行い、細いブリッジを用いた空中保持に成功した。走査型電子顕微鏡観察下におけるマイクロマニュピュレーション技法を用い、エアーブリッジ型2次元結晶プレートの多層積層に成功した。さらに、微小ラテックス球をプレート間にはめ込む技法を用いてプレートの位置合わせ積層を行い、50nm程度の位置合わせ精度での積層を実現した。
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