| 研究課題/領域番号 |
17K19059
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
応用物理物性およびその関連分野
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| 研究機関 | 上智大学 |
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研究代表者 |
江馬 一弘 上智大学, 理工学部, 教授 (40194021)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | フォトニック効果 / 窒化物半導体 / トポロジカルフォトニック / ナノコラム / トポロジカル |
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| 研究成果の概要 |
トポロジカル効果の光版「トポロジカルフォトニック効果」を，半導体ナノコラムを用いて，実験的に確認することを目的とした．
前半では，ナノコラムの配列ゆらぎの影響を調べ，ゆらぎが大きくなると，フォトニックレーザーからランダムレーザーに移行していく様子が確認された．ただ，トポロジカル効果が出現する配置では，多少のゆらぎは問題なく，トポロジカル的保護が効いていることを証明した．後半では，トポロジカル伝搬の実験を目指したが，実験室の改修工事と重なり，十分な研究成果をあげることはできなかった．その代わり， InGaNナノコラムの局在状態からの発光について詳細に調べ，トポロジカルレーザーの基盤作りを行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ユニークな光伝搬現象を示すトポロジカルフォトニック効果は新規な光デバイスとしての可能性が高い．本研究では，半導体ナノコラムでこれを実現させることを目指して，実際にデバイスを作製する際のゆらぎの効果について詳細に調べた．その結果，ゆらぎに対しては非常に強いというトポロジカル的保護が効いていることが確認できた．実験での実証に関しては大きな成果が得られなかったが，シミュレーションでもナノコラムが有効であることが示せたことは非常に価値がある．そのため，この研究は，より大きな研究プロジェクト（JST・CREST）に繋がっている．
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