| 研究課題/領域番号 |
17K05016
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノマイクロシステム
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| 研究機関 | 北海学園大学 (2019)
北海道大学 (2017-2018) |
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研究代表者 |
藤原 英樹 北海学園大学, 工学部, 教授 (10374670)
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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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | ランダムレーザー / ナノロッドアレイ / 局在場 / 酸化亜鉛 / レーザー誘起水熱合成法 / ナノロッドアレイ構造 / 光局在場 / ランダム構造 / レーザー誘起水熱合成 / 水熱合成 |
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| 研究成果の概要 |
レーザー誘起水熱合成法を用いた酸化亜鉛ナノロッドアレイランダムレーザー作製法を提案し、特定の作製条件においてしきい値が最小となり、80%以上という高い確率でランダムレーザー発振を誘起する事に成功した。また、レーザー誘起水熱合成法を金属ナノ構造に応用することにより、金ナノ構造上の特定の部位に選択的に酸化亜鉛を合成できるプラズモンアシスト水熱合成法を提案した。さらに新規なランダムレーザー作製法として、半導体基板上に高強度パルスレーザー照射を行うことにより表面凹凸構造を作製するレーザー誘起表面凹凸形成法を開発し、GaNおよびGaAs基板において紫外および近赤外域のランダムレーザー発振に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ランダムレーザーは強度ムラの無い新規な光源として全視野イメージングやセンサー、殺菌用光源として幅広い応用が期待されているが、ランダムさのために電気駆動化やモード制御が困難であるといった問題がある。これに対し本研究では、レーザープロセス技術の応用により、光局在場の制御を可能とする２次元ランダムレーザーの作製・制御技術の開発を試みた。その結果、様々な形態のランダム構造を基板上に作製する新しい作製方法の提案に成功し、作製条件の最適化により低しきい値化が可能となることを示した。本成果は、２次元ランダム構造を半導体基板上に簡便安価に作製する新規手法を提供し、電流駆動化に向けた一歩となると期待される。
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