| 研究課題/領域番号 |
17K14113
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
結晶工学
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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 |
王 科 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (60532223)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | Quantum cascade laser / MBE / GaN / Terahertz / quantum cascade laser / MOCVD / 結晶工学 / THz QCL / ヘテロ構造 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は、未だ実現していない5-12THz帯のテラヘルツ量子カスケードレーザ(THz-QCL)を新規開拓することを目的としている。現行で用いられているGaAs系材料ではLOフォノン散乱による強い光吸収のため発振周波数の拡張は難しい。一方、本研究で"新しい材料"として着目したAlGaN系 III族窒化物半導体はLOフォノンエネルギーがGaAs系材料に比べ3倍程度大きいため、これまで未開拓であった5-12THz帯でのレーザ発振が可能 である。本研究では、窒化物半導体膜の高品質化、新しい量子構造の導入を行うことで、未踏周波数領域(5-12THz)を中心としたTHz-QCLの実現を目指す。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
テラヘルツ量子カスケードレーザ(THz-QCL)は小型、高出力、狭線幅、安価、連続動作可ななテラヘルツレーザ光源として今後の実用化が期待されている。既にテラヘルツパラメトリック発振器などを用いて実用化しているテラヘルツ分析装置、各種透視・非破壊検査用の光源の置き換え、また、携帯用の検査用レーザ光源としての応用が期待されている。テラヘルツ光源の応用範囲は、郵便物や税関検査などのセキュリティ検査、食品などの異物混入検査、ICチップ検査などの電子産業への応用、火傷診断、癌細胞の識別、虫歯の検査などの医療応用、農作物検査、構造物内部の検査など、非常に広範囲にわたる。
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