| Project/Area Number |
22K20440
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
0302:Electrical and electronic engineering and related fields
|
|---|
| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
Toshiya Murai 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 研究員 (10963936)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
|
|---|
| Keywords | 光集積回路 / シリコンフォトニクス / 磁気光学 / 磁気記録 / 磁気光学効果 / 磁気光学材料 / 逆ファラデー効果 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
光集積回路の低消費電力化には不揮発光学素子が重要である。本研究は、磁化の不揮発性を利用した光素子の開拓を目指し、光を介して超高速、低電力でスピン制御を可能にする。光の透過により磁界を生成する逆ファラデー効果は、スピンの高速制御を可能にするが、数十W級の光パワーを必要とする課題がある。本研究では0.1平方マイクロメートル未満の微小領域に光を閉じ込める光導波路を用いた逆ファラデー効果を世界で初めて実証し、必要な光パワーをmWレベルまで大幅に低減することを目指す。この手法は、不揮発磁気光学素子に加え、高速制御可能な光非相反性機能を含むこれまで実現できなかった新たな磁気光学デバイスを創出する。
|
| Outline of Final Research Achievements |
In this study, a novel method to yield effective magnetic field using lightwave guiding in a waveguide was proposed. First observation of nonreciprocal light propagation due to magneto-optical effect was succeeded. Then the pump-probe method was performed to investigate the effect of light-induced magnetic field, which is the inverse Faraday effect (IFE).In the result, nonreciprocal effect due to light-induced magnetic field via the IFE was experimentally observed in the silicon waveguide on the magneto-optical garnet
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
光集積回路の低消費電力化には不揮発光学素子が重要である。本研究は、磁化の不揮発性を利用した新規光素子の開拓を目指し、光導波路を介して超高速、低電力でスピン制御を可能にする逆ファラデー効果の観測に向けた実験を進め、その初期的観測に成功した。この手法に関する研究をさらに進めることで、不揮発磁気光学素子に加え、高速制御可能な光非相反性機能を含むこれまで実現できなかった新たな磁気光学デバイスを創出が可能になる。さらにはこの素子を組み込んだ光回路を利用した革新的な光演算の実現につながる。
|
