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ボトムアップ型光デバイス創製に向けたナノワイヤの結晶成長技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23760296
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関東京大学

研究代表者

舘林 潤  東京大学, ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構, 特任助教 (40558805)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワードナノワイヤ / 量子ドット / 有機金属気層成長法 / 単一光子発生器 / 太陽電池 / レーザ / 高均一 / 多積層 / 単一光子発生 / ヒ化インジウム / InAs/GaAs / 光子アンチバンチング / 量子もつれ光源
研究概要

本研究は半導体ナノワイヤを用いた光デバイス(単一光子発生器・レーザ・太陽電池)実現に向けた結晶成長技術の確立を目的とし研究を遂行した。具体的には、量子ドットを有するナノワイヤ構造の成長技術を確立しその光学・構造評価を行うと主に、光電子デバイス(レーザ・単一光子発生器・太陽電池)を作製するプロセス技術を確立しそのデバイス特性を評価した。高品質の単一ナノワイヤ量子ドットから単一光子発生過程を確認すると共に、ナノワイヤ中に高均一の積層量子ドット構造を作製する技術を提案・実証し最大200層まで積層可能であることを示した。またナノワイヤ量子ドットを有する太陽電池やレーザ構造を作製しその動作実証を行った。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Formation and optical properties of multi-stack InGaAs quantum dots embedded in GaAs nanowires by selective metalorganic chemical vapor deposition2013

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, Y. Ota, S. Ishida, M. Nishioka, S. Iwamoto and Y. Arakawa
    • 雑誌名

      J. of Cryst. Growth

      巻: 370, 299

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation and optical properties of multi-stack InGaAs quantum dots embedded in GaAs nanowires by selective metalorganic chemical vapor deposition2013

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, Y. Ota, S. Ishida, M. Nishioka, S. Iwamoto and Y. Arakawa
    • 雑誌名

      J. Crystal Growth

      巻: 370 ページ: 299-302

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2012.11.063

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation and optical properties of site-controlled InGaAs/GaAs quantum-dot-in-nanowires by selective metalorganic chemical vapor deposition2012

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, Y. Ota, S. Ishida, M. Nishioka, S. Iwamoto and Y. Arakawa
    • 雑誌名

      Jpn J. Appl. Phys

      巻: 51 ページ: 11-13

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Site-controlled formation of InAs/GaAs quantum-dot-in-nanowires for single photon emitters2012

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, Y. Ota, S. Ishida, M. Nishioka, S. Iwamoto and Y. Arakawa
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: 100 ページ: 263101-263101

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Site-controlled formation of InAs/GaAs quantum-dot-in-nanowires for single photon emitters2012

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, Y. Ota, S. Ishida, M. Nishioka, S. Iwamoto and Y. Arakawa
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 100 号: 26 ページ: 263101-263101

    • DOI

      10.1063/1.4731208

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation and optical properties of site-controlled InGaAs/GaAs quantum-dot-in-nanowires by selective metalorganic chemical vapor deposition2012

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, Y. Ota, S. Ishida, M. Nishioka, S. Iwamoto and Y. Arakawa
    • 雑誌名

      Japan Journal of Applied Physics

      巻: 51 号: 11S ページ: 11PE13-11PE13

    • DOI

      10.1143/jjap.51.11pe13

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] AlGaAs窓層導入によるInGaAs/GaAsナノワイヤ量子ドット太陽電池の変換効率改善2014

    • 著者名/発表者名
      舘林 潤、田辺 克明、西岡 政雄、岩本 敏、荒川 泰彦
    • 学会等名
      第61回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学、淵野辺、日本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 銀薄膜上GaAsナノワイヤにおける表面プラズモンポラリトンのファブリ・ペローモードの観測2014

    • 著者名/発表者名
      Jinfa Ho、舘林 潤、Sergent Sylvain、Chee Fai Fong、岩本 敏、荒川 泰彦
    • 学会等名
      第61回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学、淵野辺、日本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Formation of highly-uniform multi-stacked InGaAs/GaAs quantum-dots-in-nanowires for photovoltaic applications2013

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, Y. Ota, K. Tanabe, M. Nishioka, S. Iwamoto, and Y. Arakawa
    • 学会等名
      International Symposium on Compound Semiconductors 2013
    • 発表場所
      Kobe, Japan( WeB1-1)
    • 年月日
      2013-05-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Formation of highly-uniform multi-stacked InGaAs/GaAs quantum-dots-in-nanowires for photovoltaic applications2013

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, Y. Ota, K. Tanabe, M. Nishioka, S. Iwamoto, and Y. Arakawa
    • 学会等名
      International Symposium on Compound Semiconductors 2013
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] AlGaAs/GaAsコア・シェル構造導入によるInGaAs/GaAsナノワイヤ量子ドットの発光特性改善2013

    • 著者名/発表者名
      舘林 潤、西岡 政雄、荒川 泰彦
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学、京田辺市、日本
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 選択MOCVD法GaAsナノワイヤの軸・径方向成長ダイナミクス2013

    • 著者名/発表者名
      舘林 潤,西岡 政雄,荒川 泰彦
    • 学会等名
      第60回応用物理学会関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学、神奈川
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] InGaAs/GaAsナノワイヤ量子ドットを有する太陽電池の試作2013

    • 著者名/発表者名
      舘林 潤,田辺 克明,岩本 敏,荒川 泰彦
    • 学会等名
      第60回応用物理学会関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学、神奈川
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation and optical properties of multi-stack InAs/GaAs quantum dots embedded in GaAs nanowires grown by selective metalorganic chemical vapor deposition2012

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, D. Karunathillake, Y. Ota, S. Ishida, M. Nishioka, S. Iwamoto, and Y. Arakawa
    • 学会等名
      2012 Materials Research Society Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA( AA11.2)
    • 年月日
      2012-04-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Formation and optical properties of multi-stack InAs/GaAs quantum dots embedded in GaAs nanowires grown by selective metalorganic chemical vapor deposition2012

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, D. Karunathillake, Y. Ota, S. Ishida, M. Nishioka, S. Iwamoto, and Y. Arakawa
    • 学会等名
      2012 Materials Research Society Spring Meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Site-controlled InAs/GaAs quantum-dot-in-nanowires for non-classical photon emitters2012

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, Y. Ota, D. Karunathillake, S. Ishida, M. Nishioka, S. Iwamoto, and Y. Arakawa
    • 学会等名
      7th International Conference on Quantum Dots (QD 2012)
    • 発表場所
      Santa Fe, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation and optical properties of multi-stack InAs/GaAs quantum dots embedded in GaAs nanowires grown by selective metalorganic chemical vapor deposition2012

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, D. Karunathillake, Y. Ota, S. Ishida, M. Nishioka, Y. Takayama, T. Ishida, H. Fujita, S. Iwamoto, and Y. Arakawa
    • 学会等名
      16th International Conference on Metal Organic Vapor Phase Epitaxy
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 単一GaAsナノワイヤ中に埋め込まれた積層InGaAs量子ドットの均一性制御2012

    • 著者名/発表者名
      舘林 潤,太田 泰友,石田悟己,西岡 政雄,岩本 敏、荒川 泰彦
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学、愛媛
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 単一光子光源実現に向けた位置制御InAs/GaAsナノワイヤ量子ドット2012

    • 著者名/発表者名
      舘林 潤,太田 泰友,Dumindu Karunathillake,石田 悟己,西岡 政雄,岩本 敏,荒川 泰彦
    • 学会等名
      第59回応用物理学会関係連合講演会、16p-GP6-8
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 高効率太陽電池実現に向けた高品質積層InGaAs/GaAsナノワイヤ量子ドットの形成と光学特性2012

    • 著者名/発表者名
      舘林 潤,Dumindu Karunathillake,太田 泰友,石田 悟己,西岡 政雄,岩本 敏,荒川 泰彦
    • 学会等名
      第59回応用物理学会関係連合講演会、17p-DP3-22
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation and optical properties of single InGaAs quantum dots embedded in GaAs nanowires grown by selective metalorganic chemical vapor deposition2011

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, Y. Ota, S. Ishida, M. Nishioka, S. Iwamoto and Y. Arakawa
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Nanostructures and Nanoelectronics
    • 発表場所
      Tokyo, JAPAN(Mo-10)
    • 年月日
      2011-10-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] GaAs ナノワイヤ中のInGaAs 量子ドットの形成と光学特性2011

    • 著者名/発表者名
      舘林 潤,Dumindu Karunathillake,石田 悟己,西岡 政雄,荒川 泰彦
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会、31p-ZA-8
    • 発表場所
      山形大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation and optical properties of single InGaAs quantum dots embedded in GaAs nanowires grown by selective metalorganic chemical vapor deposition2011

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, Y. Ota, S. Ishida, M. Nishioka, S. Iwamoto and Y. Arakawa
    • 学会等名
      International Conference on Quantum Nanostructures and Nanoelectronics, Mo-10
    • 発表場所
      Tokyo
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation and optical properties of multi-stack InAs/GaAs quantum dots embedded in GaAs nanowires grown by selective metalorganic chemical vapor deposition

    • 著者名/発表者名
      J. Tatebayashi, D. Karunathillake, Y. Ota, S. Ishida, M. Nishioka, Y. Takayama, T. Ishida, H. Fujita, S. Iwamoto, and Y. Arakawa
    • 学会等名
      16th International Conference on Metal Organic Vapor Phase Epitaxy
    • 発表場所
      Busan, Korea( MoB3-2)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] ナノワイヤ最新技術の基礎と応用展開第4章ナノワイヤ量子ドットの光学特性,福井孝志監修2013

    • 著者名/発表者名
      荒川泰彦,有田宗貴,舘林潤
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] ナノワイヤ最新技術の基礎と応用展開2013

    • 著者名/発表者名
      荒川泰彦,有田宗貴,舘林 潤
    • 総ページ数
      241
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 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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