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ペロブスカイトのナノ加工・再結晶化法を用いたオンチップレーザアレイ

研究課題

研究課題/領域番号 21J11825
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分21060:電子デバイスおよび電子機器関連
研究機関東京大学

研究代表者

XING DI  東京大学, 工学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワードNanolaser / Perovskite / Single mode laser / Plasmonic lattice / Srface-emitting laser / CsPbBr3 nanocrystal / CsPbBr3 nanocrystals / single mode laser / plasmonic laser / plasmonic waveguide
研究開始時の研究の概要

Lead halide perovskites are emerging as promising optical gain materials for laser devices due to their superior optical properties. This project aims to develop a strategy for an on-chip laser device with tunable single-wavelength emission by using perovskite.

研究実績の概要

Perovskites CsPbX3 (X = Br, Cl, I) nanocrystals(NCs), gain great attention due to their outstanding optical performance. A major limitation of realizing CsPbX3-based lasers by top-down fabrication method is that they can be easily damaged by the solvents used in the lithography/lift-off process and during the dry etching process. Developing a way of the utilization of CsPbX3 NCs in the top-down fabrication method is highly desired. In this part, by simply combining CsPbBr3 NC film with a fine-designed structure, a CsPbBr3 NC thin film-based plasmonic lattice laser is demonstrated by using a pressure-assisted recrystallization process. Due to the low surface scattering loss and good interaction between gain media and Ag NPs, a low threshold single-mode lasing is achieved.

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] GaN Ultraviolet Laser based on Bound States in the Continuum (BIC)2023

    • 著者名/発表者名
      Chen Mu‐Hsin、Xing Di、Su Vin‐Cent、Lee Yang‐Chun、Ho Ya‐Lun、Delaunay Jean‐Jacques
    • 雑誌名

      Advanced Optical Materials

      巻: 11 号: 6 ページ: 2201906-2201906

    • DOI

      10.1002/adom.202201906

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ligand Engineering and Recrystallization of Perovskite Quantum‐Dot Thin Film for Low‐Threshold Plasmonic Lattice Laser2022

    • 著者名/発表者名
      Xing Di、Lin Cheng‐Chieh、Ho Ya‐Lun、Lee Yang‐Chun、Chen Mu‐Hsin、Lin Bo‐Wei、Chen Chun‐Wei、Delaunay Jean‐Jacques
    • 雑誌名

      Small

      巻: 18 号: 44 ページ: 2204070-2204070

    • DOI

      10.1002/smll.202204070

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Metallic Nanowire Coupled CsPbBr3 Quantum Dots Plasmonic Nanolaser2021

    • 著者名/発表者名
      Xing Di、Lin Cheng‐Chieh、Won Phillip、Xiang Rong、Chen Tzu‐Pei、Kamal A. Syazwan A.、Lee Yang‐Chun、Ho Ya‐Lun、Maruyama Shigeo、Ko Seung Hwan、Chen Chun‐Wei、Delaunay Jean‐Jacques
    • 雑誌名

      Advanced Functional Materials

      巻: 31 号: 28 ページ: 2102375-2102375

    • DOI

      10.1002/adfm.202102375

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Lithographic in-mold patterning for CsPbBr<sub>3</sub> nanocrystals distributed Bragg reflector single-mode laser2021

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Kamal Ahmad Syazwan、Lin Cheng-Chieh、Xing Di、Lee Yang-Chun、Wang Zhiyu、Chen Mu-Hsin、Ho Ya-Lun、Chen Chun-Wei、Delaunay Jean-Jacques
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 13 号: 37 ページ: 15830-15836

    • DOI

      10.1039/d1nr04543a

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Plasmonic lattice laser based on CsPbBr3 quantum dots with directional emission2022

    • 著者名/発表者名
      D. Xing, C.-C. Lin, P. Won, R. Xiang, T.-P. Chen, A. S. A. Kamal, Y.-C. Lee, Y.-L. Ho, S. Maruyama, S.H. Ko, C.-W. Chen, J. J. Delaunay
    • 学会等名
      CLEO-PR2022 conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Plasmonic Nanolaser by Silver Nanowire Embedded in CsPbBr3 Quantum Dots2021

    • 著者名/発表者名
      D. Xing, C.-C. Lin, P. Won, R. Xiang, T.-P. Chen, A. S. A. Kamal, Y.-C. Lee, Y.-L. Ho, S. Maruyama, S.H. Ko, C.-W. Chen, J. J. Delaunay
    • 学会等名
      The 82nd JSAP Autumn Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Plasmonic Nanolaser by Silver Nanowire Embedded in CsPbBr3 Quantum Dots2021

    • 著者名/発表者名
      D. Xing, C.-C. Lin, P. Won, R. Xiang, T.-P. Chen, A. S. A. Kamal, Y.-C. Lee, Y.-L. Ho, S. Maruyama, S.H. Ko, C.-W. Chen, J. J. Delaunay
    • 学会等名
      UTokyo-NTU Joint seminar
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会

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公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-03-26  

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