2019 Fiscal Year Annual Research Report
Novel Photonic Integration Platform with Hybrid Nanophotonics-Nanomaterials Systems
Project/Area Number |
15H05735
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Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
Principal Investigator |
納富 雅也 東京工業大学, 理学院, 教授 (50393799)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
舘野 功太 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部, 主任研究員 (20393796)
森竹 勇斗 東京工業大学, 理学院, 助教 (50783049)
小野 真証 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, ナノフォトニクスセンタ, 主任研究員 (80728197)
滝口 雅人 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, ナノフォトニクスセンタ, 主任研究員 (90728205)
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Project Period (FY) |
2015-05-29 – 2020-03-31
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Keywords | フォトニック結晶 / プラズモニクス / ナノワイヤ / グラフェン / ナノレーザ / オプトメカニクス |
Outline of Annual Research Achievements |
・本科研費プロジェクトでは、これまでサブ波長ナノワイヤとフォトニック結晶を融合したハイブリッドプラットフォームを用いて、ナノワイヤ誘起フォトニック結晶共振器という独自の方式を提案、動作実証してきたが、最終年度は紫外域で発光するZnOナノワイヤとSiNフォトニック結晶をもいいることにより、このシステムとして初めて室温レーザ発振に成功し、さらに360Kまでの高温発振動作まで達成した(ACS Photonicsに発表)。 ・ナノワイヤ誘起フォトニック結晶共振器のレーザ以外へのデバイス応用を行い、全光スイッチ動作(ACS Photonicsに発表)およびPIN構造付きナノワイヤを用いた光受光器動作(論文投稿中)に成功した。 ・またナノワイヤの機能拡大を目指して、選択昇華法によるGaNサブ波長ナノワイヤ形成を行い、同ナノワイヤ誘起フォトニック結晶共振器形成の実現(ACS Photonicsに発表)、さらに390Kという高温でのレーザ発振動作にも成功した(Applied Physics Lettersに受理。表紙カバーに選ばれた)。同じく、ナノワイヤの機能拡大を目指し、InAsナノワイヤを用いて中赤外波長域(2.6μm)におけるナノワイヤレーザ発振動作に初めて成功し、Nano Lettersに発表した。 ・グラフェン装荷プラズモニック導波路を用いた光スイッチにより、ピコ秒以下のスイッチとして世界で最も低い消費エネルギーを達成した成果をNature Photonicsに発表し(表紙カバーに掲載)、東工大とNTT共同で報道発表を行った(記事掲載8件、Web掲載 11件)。 ・グラフェン装荷シリコンフォトニック結晶にゲート電極を形成し、電圧印加により自在にナノ共振器を形成する方法を提案してきたが、イオンゲルゲートを用いて同構造を作製し、動作実証に成功した。
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Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(57 results)
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[Journal Article] All-optical InAsP/InP nanowire switches integrated in a Si photonic crystal2020
Author(s)
M. Takiguchi, N. Takemura, K. Tateno, K. Nozaki, S. Sasaki, S. Sergent, E. Kuramochi, T. Wasao, A. Yokoo, A. Shinya, and M. Notomi
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Journal Title
ACS Photonics
Volume: 7
Pages: 1016
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] All-optical switching using a III-V nanowire integrated Si photonic crystal nanocavity2019
Author(s)
M. Takiguchi, N. Takemura, K. Tateno, K. Nozaki, S. Sasaki, S. Sergent, E. Kuramochi, T. Wasao, A. Yokoo, A. Shinya, and M. Notomi
Organizer
IEEE IPC 2019
Int'l Joint Research
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