電子線ナノ光源描画による光－物質相互作用の自在制御技術の開拓

• Project/Area Number: 25K01640
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28050:Nano/micro-systems-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 斉藤 光 九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (50735587)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋葉 圭一郎 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子技術基盤研究所 量子機能創製研究センター, 主幹研究員 (80712538)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2027: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2026: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2025: ¥10,400,000 (Direct Cost: ¥8,000,000、Indirect Cost: ¥2,400,000)
• Keywords: ナノ光源 / ハライドペロブスカイト / 電子線描画法 / 光ー物質相互作用 / カソードルミネセンス

Outline of Research at the Start

量子ドットとの強結合状態を可能にするナノ光アンテナや、光子をスピンで仕分けるトポロジカル導波路など、電子デバイスとの連結の強化や量子性を活用した情報処理・通信のための様々なスキームが提案されている。ここでは、ナノ構造と光源の位置制御が肝となる。本研究では、ハライドペロブスカイト薄膜への電子線照射による光源描画法を開発する。また、同技術をプラズモン共振器やトポロジカル導波路への光源配置に適用し、光－物質相互作用を最大化した超高速デバイスの開発や、光－物質相互作用におけるキラリティの制御へと展開し、ナノ光学デバイス研究開発の全く新たな道筋を切り拓く。