| 研究領域 | 特異構造の結晶科学：完全性と不完全性の協奏で拓く新機能エレクトロニクス |
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| 研究課題/領域番号 |
16H06420
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
平山 秀樹 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 主任研究員 (70270593)
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| 研究分担者 |
鎌田 憲彦 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50211173)
寺嶋 亘 国立研究開発法人理化学研究所, 平山量子光素子研究室, 研究員 (30450406)
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| 研究期間 (年度) |
2016-06-30 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
60,190千円 (直接経費: 46,300千円、間接経費: 13,890千円)
2020年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2019年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2018年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2017年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2016年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
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| キーワード | 特異構造結晶 / 深紫外LED / テラヘルツ量子カスケードレーザ / 結晶成長 / THz-QCL / テラヘルツQCL / THｚ－QCL / 深紫外LD / 量子エレクトロニクス |
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| 研究成果の概要 |
結晶の特異性を利用した結晶の制御とそれが発する特異な物性を利用することにより新機能光デバイスを実現することを目的として研究を行った。高光取り出し効率・深紫外LEDの実現を目的として、加工基板上に深紫外LEDを作製しシングルピーク発光を得た。分極効果ｐ型クラッド層を用いた深紫外LDを作製し、高電流注入動作を実現した。サブバンド間遷移エンジニアリングを用いたTHz-QCLの高性能化を試み、高出力動作と動作温度の向上を実現した。GaN系QCLの室温光利得を解析により示した。Si基板リフトオフプロセスを用いた両面金属導波路GaN系QCLの作製を行い、解析で予測された電流-電圧特性を観測した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
特異性結晶により得られた特異な物性の発現とそれを利用した新機能光デバイスの研究内容は、新規物性に関する物理的な理解と光デバイスエンジニアリング分野に於いて学術的な意義が大きい。深紫外・テラヘルツ領域の革新的デバイスの創出により、殺菌・ウィルス不活化、浄水、空気浄化など現在問題となっている感染症対策や福祉環境保全が促進され、また、各種透視・非破壊検査用の光源としてセキュリティ検査、医療などの応用分野に波及すると考えられ、我が国の経済発展への寄与が大きい。
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