| 研究課題/領域番号 |
10210101
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| 研究種目 |
特定領域研究
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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 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
井上 久遠 北海道大学, 電子科学研究所, 名誉教授 (30021934)
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| 研究分担者 |
青柳 克信 東京工業大学, 総合理工学研究科, 教授 (70087469)
野田 進 京都大学, 工学研究科, 教授 (10208358)
大高 一雄 千葉大学, 先進科学教育センター, 教授 (40010946)
武田 三男 信州大学, 理学研究科, 教授 (20115653)
馬場 俊彦 横浜国立大学, 工学部, 助教授 (50202271)
岩井 俊昭 北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (80183193)
迫田 和彰 北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (90250513)
荒川 泰彦 東京大学, 国際産学協同研究センター, 教授 (30134638)
荒井 滋久 東京工業大学, 量子効果エレクトロニクス研究センター, 教授 (30151137)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
13,100千円 (直接経費: 13,100千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2001年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2000年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1999年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1998年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | フォトニック結晶 / フォトニックバンド / フォトニックバンド構造 / 輻射場の制御 / 光波伝播の制御 / 光波とフォトニック結晶との相互作用 / 光エレクトロニクス素子 / 局在モードと欠陥モ-ド / フォトニック・バンドギャップ / 光伝播特性の制御 / 光と物質の互用作用 / 光デバイス / 局在モード / 光と物質の相互作用 / フォトニックバンドギャップ / 光の局在 / 光の伝播特性 / 半導体微細加工 / 光の伝播特性制御 |
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| 研究概要 |
1.試料開発:近赤外及び光領域の3次元、2次元、スラブ型(準3次元)のそれぞれについて、多種多様なフォトニック結晶試料の開発に成功し、それらの基本的な光学特性を明らかにした。ウエハ融着法による完全バンドギャップをもつ世界最初の3次元結晶を初めとして、マニュピレーション法、光圧力法などによる3次元結晶、陽極酸化法による2次元金属結晶、半導体微細加工法によるスラブ結晶などである.また、ギャップ中に局在モードをもつ試料、さらに、サブミリ波領域の量子井戸結晶など種々の試料も開発した。
2.輻射場の制御:光と物質との相互作用,光の場の制御に関して、様々な新しい側面を明らかにし、素子開発に道を開いた。バルク結晶に関しては、2次元フォトニック結晶レーザーの開発、3次元ギャップによる自然放出光の抑制効果、スラブ中の発光体からの光の高効率取り出し効果、非線形光学現象の信号増強効果のそれぞれの観測、低群速度の直接観測、及びスミスパーセル現象の理論と観測、などの重要な成果をあげた。局在モードに関しては、線欠陥の導入による急峻な曲がりをもつスラブ導波路の有効性の実証、点欠陥微小共振器の特性解明、及びチャンネルドロップ現象の発見などである。また、埋め込んだ素子からの高効率なサブミリ波発生現象も観測した。
3.上記の実験理論の共同研究の他に純粋な理論研究として、フォトニックバンドの普遍的計算法の開発、金属結晶のバンド構造の解明、フォトニック結晶の量子光学と新しい現象の理論の構築も行った。
なお、発明□特許出願数は13件である。
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