| 研究課題/領域番号 |
17H02909
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性Ⅰ
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
池沢 道男 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (30312797)
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| 研究分担者 |
佐久間 芳樹 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (60354346)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2017年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 単一光子源 / 発光中心 / 半導体ナノプレートレット / 遷移金属ダイカルコゲナイド / 光物性 / 単一光子 / 単一光子発生 / ナノプレートレット / 位相緩和 |
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| 研究成果の概要 |
GaAs中の窒素発光中心について、窒素をデルタドープしたフォトニック結晶共振器を作製し、L3欠陥に閉じ込められた電磁波モードとの結合によって、発光レートを6.3倍増大させることができた。これによって区別のつかない光子の条件により近づけることができる。2光子干渉の明瞭度を悪化させる位相緩和のメカニズムを理解するために重要なフォトンエコー信号をデルタドープしたGaAs:Nについて初めて得ることができた。単一半導体ナノプレートを低温下で観測し、高速の単一光子発生を観測したほか、単層の遷移金属ダイカルコゲナイド微小結晶について低温下で量子ドットのような振る舞いを観測した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
区別のつかない光子を固体素子から大量に得ることは、量子暗号通信や量子コンピュータをはじめとする今後の量子情報技術の発展のためには不可欠である。半導体量子ドットが有望な光源として研究されているが、量子ドットの個性に起因する困難に直面している。本研究はその問題に対して、半導体中の単一欠陥や、単一の微小な薄い半導体結晶のような新しい材料に、共鳴光励起という励起法を用いてアプローチしようとしている。研究期間内にはそのために必要な基礎的な知見が得られ、いくつかの実験的課題を解決できた。
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