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アモルファス・シリコンを用いた大面積・立体構造シリコンフォトニクス

研究課題

研究課題/領域番号 23560036
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関福井大学

研究代表者

勝山 俊夫  福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90467134)

研究分担者 和田 恭雄  東洋大学, 大学院学際・融合科学研究科, 教授 (50386736)
青木 画奈  神戸大学, 自然科学系先端融合研究環重点研究部, 助教 (90332254)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードシリコンフォトニクス / アモルファス・シリコン / Si細線導波路 / フォトニック結晶 / ベータ鉄シリサイド / シリコン細線導波路
研究成果の概要

シリコンをベースとする光回路として、新規な大面積立体構造の実現を目的に、アモルファス・シリコン(a-Si)を基本とした光素子の検討を行った。その結果、(1)20μm角の大面積エア・ブリッジ型スラブ構造を、a-Si膜を用いて実現することができた。(2)a-Siからなる細線導波路の上にSiO2層を介し、a-Siからなるグレーティング層を形成して、2層構造の立体光回路を実現した。(3)β-FeSi2発光層の上に、SiO2層を介して、a-Siからなる細線導波路を形成し、方向性結合器型の立体構造発光デバイスを実現した。この結果、a-Si膜を基本として、多様な立体光回路が実現できることを明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2015 2014 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (26件)

  • [雑誌論文] Photonic crystals composed of β-FeSi2 with amorphous Si cladding layers2015

    • 著者名/発表者名
      H. Tokushige, T. Endo, K. Hiidome, K. Saiki, S. Kitamura, T. Katsuyama, N. Ikeda, Y. Sugimoto, Y. Maeda
    • 雑誌名

      Japan. J. Appl. Phys

      巻: 54 ページ: 1-10

    • NAID

      210000145470

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Amorphous Si waveguides with high-quality stacked gratings for multi-layer Si optical circuits2014

    • 著者名/発表者名
      H. Tokushige, T. Endo, K. Saiki, K. Hiidome, S. Kitamura, T. Katsuyama, M. Tokuda, H. Takagi, M. Morita, Y. Ito, K. Tsutsui, Y. Wada, N. Ikeda and Y. Sugimoto
    • 雑誌名

      Photonics and Nanostructures - Fundamentals and Applications

      巻: 12 ページ: 501-507

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spectral and temporal photoluminescence behavior of colloidal PbS quantum dots2014

    • 著者名/発表者名
      Kitamura, M. Senshu, H. Tokushige, T. Katsuyama, N. Ozaki, I. Tanaka and Y. Sugimoto
    • 雑誌名

      Superlattices and Microstructures

      巻: 79 ページ: 123-134

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Spectral and temporal photoluminescence behavior of colloidal PbS quantum dots2014

    • 著者名/発表者名
      S. Kitamura, M. Senshu, H. Tokushige, T. Katsuyama, N. Ozaki, I. Tanaka and Y. Sugimoto
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Photonics and Electronics Convergence -Advanced Nanophotonics and Silicon Device Systems- (ISPEC2014)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Photonic crystals composed of β-FeSi2 with amorphous Si cladding -Comparison with air/SiO2 claddings-2014

    • 著者名/発表者名
      H. Tokushige, T. Endo, K. Hiidome, K. Saiki, S. Kitamura, T. Katsuyama, N. Ikeda, Y. Sugimoto and Y. Maeda
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Photonics and Electronics Convergence -Advanced Nanophotonics and Silicon Device Systems- (ISPEC2014)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-11-17 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Photonic crystals composed of β-FeSi2 with amorphous Si cladding layers2014

    • 著者名/発表者名
      H. Tokushige, T. Endo, K. Hiidome, K. Saiki, S. Kitamura, T. Katsuyama, N. Ikeda, Y. Sugimoto, Y. Maeda
    • 学会等名
      International conference and summer school on advanced silicide technology 2014 (ICSS-Silicide 2014)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-07-19 – 2014-07-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Compact beam splitters based on a simple silicon slit structure2014

    • 著者名/発表者名
      K. Saiki, Y. Kitamura, H. Tokushige, T. Endo, K. Hiidome, T. Yamaguchi, T. Katsuyama, N. Ikeda, and Y. Sugimoto
    • 学会等名
      OptoElectronics and Communication Conference and Australian Conference on Optical Fibre Technology 2014 (OECC/ACOFT 2014)
    • 発表場所
      Melbourne, Australlia
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] アモルファスSiを用いた細線導波路のアニール効果2011

    • 著者名/発表者名
      吹留啓太,齋木健太,山口達也,北村友輔,勝山俊夫,徳田正秀,高木 均,森田正幸,伊藤嘉敏,筒井 謙,和田恭雄,
    • 学会等名
      2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] アモルファスSiからなる積層型光デバイスに関する基礎検討2011

    • 著者名/発表者名
      齋木健太,吹留啓太,北村友輔,山口達也,勝山俊夫,徳田正秀,高木 均,森田正幸,伊藤嘉敏,筒井 謙,和田恭雄
    • 学会等名
      2011年秋季第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Low-temperature photoluminescence characteristics of GaAs quantum-well waveguides2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Nagao, Y. Kuwamura, A. Nizamuddin, T. Nakahora, T. Hotani, N. Katsuki and T. Katsuyama
    • 学会等名
      2011 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM2011)
    • 発表場所
      Aichi Industry & Labor Center (WINC AICHI), Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Anisotropic nonlinear photoluminescence in a GaAs quantum-well waveguide2011

    • 著者名/発表者名
      T. Nakahora, A. Nizamuddin, Y. Kuwamura, Y. Nagao, N. Katsuki, T. Hotani, and T. Katsuyama
    • 学会等名
      17th Microoptics Conference (MOC’11)
    • 発表場所
      SENDAI INTERNATIONAL CENTER, Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of Si wire waveguides composed of amorphous Si2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitamura, T. Yamaguchi, K. Saiki, K. Hiidome, K. Kirimura, T. Katsuyama, M. Tokuda, H. Takagi, M. Morita, Y. Ito, K. Tsutsui, and Y. Wada
    • 学会等名
      17th Microoptics Conference (MOC’11)
    • 発表場所
      SENDAI INTERNATIONAL CENTER, Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] アモルファスSiを用いたフォトニック結晶の作製と評価2011

    • 著者名/発表者名
      勝山俊夫,山口達也,北村友輔,吹留啓太,齋木健太,遠藤峻,徳田正秀,高木均,森田正幸,伊藤嘉敏,筒井謙, 和田恭雄
    • 学会等名
      文部科学省先端研究施設共用イノベーション創出事業 平成23年度ナノテクノロジー・ネットワーク成果報告会
    • 発表場所
      東工大
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of slab-type photonic crystals composed of amorphous Si2011

    • 著者名/発表者名
      T. Yamaguchi, Y. Kitamura, K. Hiidome, K. Saiki, T. Katsuyama,, M. Tokuda, H. Takagi, M. Morita, Y. Ito, K. Tsutsui, and Y. Wada
    • 学会等名
      The 1st International Symposium on Photonics and Electronics Convergence -Advanced Nanophotonics and Silicon Device Systems- (ISPEC2011)
    • 発表場所
      東大
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Amorphous Si waveguides with high-quality stacked gratings for multi-layer Si optical circuits

    • 著者名/発表者名
      T. Endo, K. Saiki, K. Hiidome, H. Tokushige, T. Katsuyama, M. Tokuda, H. Takagi, M. Morita, Y. Ito, K. Tsutsui, Y. Wada, N. Ikeda, and Y. Sugimoto
    • 学会等名
      The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim(CLEO-PR 2013)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] CdSe/ZnS量子ドットの時間分解発光測定

    • 著者名/発表者名
      北村繁宏,千秋政也, 今井啓太, 温映輝, 勝山俊夫
    • 学会等名
      2013年秋季第74回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] In-flush法で作製した自己組織化InAs量子ドットの時間分解発光測定

    • 著者名/発表者名
      北村繁宏,温映輝,千秋政也,今井啓太,勝山俊夫,日野雄司,尾崎信彦,杉本喜正
    • 学会等名
      2013年秋季第74回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] アモルファスSiをクラッドとするβ-FeSi2フォトニック結晶の作製検討

    • 著者名/発表者名
      徳繁 洋樹,遠藤 峻, 吹留 啓太, 齋木 健太, 勝山 俊夫, 池田 直樹, 杉本 喜正
    • 学会等名
      2013年秋季第74回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Time-resolved photoluminescence of InAs QDs fabricated by In-flush technique

    • 著者名/発表者名
      M. Senshu, S. Kitamura, Y. Wen, K. Imai, T. Katsuyama, Y. Hino, N. Ozaki and Y. Sugimoto
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Photonics and Electronics Convergence -Advanced Nanophotonics and Silicon Device Systems- (ISPEC2013)
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Time-resolved photoluminescence spectroscopy of CdSe/ZnS quantum dots

    • 著者名/発表者名
      S. Kitamura, M. Senshu, K. Imai, Y. Wen and T. Katsuyama
    • 学会等名
      Xi'an University of Technology Autumn Program 2013
    • 発表場所
      Xi’an, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Photonic crystals composed of β-FeSi2 with amorphous Si cladding layers

    • 著者名/発表者名
      H. Tokushige, T. Endo, K. Hiidome, K. Saiki, T. Katsuyama, N. Ikeda, and Y. Sugimoto
    • 学会等名
      Xi'an University of Technology Autumn Program 2013
    • 発表場所
      Xi’an, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Compact red-green-blue beam combiner with a waveguide structure

    • 著者名/発表者名
      Ryuji Morimoto, Yoshiaki Kakinoki, Yuya Kato, and Toshio Katsuyama
    • 学会等名
      The 1st Laser Display Conference (LDC’12)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Annealing Behavior of Optical Transmission Loss of Amorphous Si Wire Waveguides for Silicon Photonics

    • 著者名/発表者名
      K. Hiidome, K. Saiki, T. Endo, T. Yamaguchi, T. Yamaguchi, T. Katsuyama, M. Tokuda, H. Takagi, M. Morita, Y. Ito, K. Tsutsui, Y. Wada, N. Ikeda, Y. Sugimoto
    • 学会等名
      IUMRS-International Conference on Electronic Materials (IUMRS-ICEM 2012)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] アモルファスSiからなる積層型光回路の基礎検討(II)

    • 著者名/発表者名
      遠藤 峻,齋木 健太,吹留 啓太,勝山 俊夫,徳田 正秀,高木 均,森田 正幸,伊藤嘉敏,筒井 謙, 和田 恭雄
    • 学会等名
      2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] コロイダルPbS量子ドットの時間分解発光測定

    • 著者名/発表者名
      千秋 政也,今井 啓太,中洞 敏業,長尾 祐希,勝山 俊夫,尾崎 信彦,杉本 喜正
    • 学会等名
      2012年秋季第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Compact Optical Branching Filter with a Si Slit Structure

    • 著者名/発表者名
      K. Saiki, K. Hiidome, T. Endo, T. Yamaguchi, Y. Kitamura, T. Katsuyama, M. Tokuda, H. Takagi, M. Morita, Y. Ito, K. Tsutsui, and Y. Wada
    • 学会等名
      JSAP-OSA Joint Symposia
    • 発表場所
      Matsuyama, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Integrated Waveguide-type Red-Green-Blue Beam Combiners for Compact Projection-type Displays

    • 著者名/発表者名
      Yuya Kato, Yoshiaki Kakinoki, Ryuji Morimoto, and Toshio Katsuyama
    • 学会等名
      The 19th International Display Workshops in conjunction with Asia Display 2012 (IDW/AD ’12)
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] InGaAs系結合量子井戸のフォトリフレクタンス評価

    • 著者名/発表者名
      今井啓太,勝山俊夫,牛頭信一郎,物集照夫
    • 学会等名
      2013年 第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Efficient plant growth using automatic position-feedback laser light irradiation

    • 著者名/発表者名
      Y. Kakinoki, Y. Kato, K. Ogawa, A. Nakao, Z. Okai and T. Katsuyama
    • 学会等名
      The 1st International Conference on Sensing Technologies for Biomaterial, Food and Agriculture 2013 (SeTBio 2013)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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