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窒化物半導体エアギャップポラリトンレーザダイオードの作製技術開発

研究課題

研究課題/領域番号 24760251
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

有田 宗貴  東京大学, ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構, 特任准教授 (10596951)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード窒化物半導体 / 微小共振器 / ナノ構造 / エッチング / 励起子ポラリトン
研究概要

本研究ではIII族窒化物半導体の新しい加工技術を開発し、共振器を有する光素子構造の作製を通じてその優位性を確認した。窒化ガリウム(GaN)・窒化アルミニウムガリウム(AlGaN)からなる光素子材料を水素・アンモニア混合雰囲気で加熱処理することにより、GaNのみを選択的に分解除去してAlGaNだけを残す加工技術を確立した。当該加工法を用いて空気層を含む垂直微小共振器構造を作製したところ、わずかな層数の分布ブラッグ反射鏡であっても高い性能を有する共振器が作製可能であることが明らかになり、従来の加工法に対する優位性を確認できた。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Optical anisotropy of m-plane nitride air-gap distributed Bragg reflector microcavities2014

    • 著者名/発表者名
      Renchun Tao, MunetakaArita, Satoshi Kako, and Yasuhiko Arakawa
    • 雑誌名

      phys. status solidi

      巻: 11 ページ: 840-840

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Optical anisotropy of m-plane nitride air-gap distributed Bragg reflector microcavities2014

    • 著者名/発表者名
      Renchun Tao, Munetaka Arita, Satoshi Kako, and Yasuhiko Arakawa
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi (C)

      巻: 印刷中 号: 3-4 ページ: 840-843

    • DOI

      10.1002/pssc.201300476

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication and optical properties of non-polar III-nitride air-gap distributed Bragg reflector microcavities2013

    • 著者名/発表者名
      Renchun Tao, MunetakaArita, Satoshi Kako, and Yasuhiko Arakawa
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: 103 ページ: 201118-201118

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Fabrication and optical properties of non-polar III-nitride air-gap distributed Bragg reflector microcavities2013

    • 著者名/発表者名
      Renchun Tao, Munetaka Arita, Satoshi Kako, and Yasuhiko Arakawa
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 103 号: 20 ページ: 201118-201118

    • DOI

      10.1063/1.4832069

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of AlGaN Two-Dimensional Photonic Crystal Nanocavities by Selective Thermal Decomposition of GaN2012

    • 著者名/発表者名
      Munetaka Arita, Satoshi Kako, Satoshi Iwamoto, and Yasuhiko Arakawa
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 5 ページ: 126502-126502

    • NAID

      10031140437

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of AlGaN Two-Dimensional Photonic Crystal Nanocavities by Selective Thermal Decomposition of GaN2012

    • 著者名/発表者名
      Munetaka Arita, Satoshi Kako, satoshi Iwamoto, and Yasuhiko Arakawa
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 5 号: 12 ページ: 126502-126502

    • DOI

      10.1143/apex.5.126502

    • NAID

      10031140437

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Nitride Air-Gap Distributed Bragg Reflector Microcavities Fabricated by Thermal Decomposition of GaN2013

    • 著者名/発表者名
      Renchun Tao, MunetakaArita, Satoshi Kako, and Yasuhiko Arakawa
    • 学会等名
      10th International Conference on Nitride Semiconductors, CP3.18
    • 発表場所
      Washington, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高品質窒化物半導体自立薄膜垂直微小共振器の構造・光学特性評価2013

    • 著者名/発表者名
      有田宗貴、陶仁春、加古敏、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, (16p-B5-11)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 非極性air/AlGaN DBR垂直微小共振器の作製と評価2013

    • 著者名/発表者名
      陶仁春、有田宗貴、加古敏、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, (16p-B5-10)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of nitride air/AlGaN distributed Bragg reflector vertical microcavities using thermal decomposition of GaN2013

    • 著者名/発表者名
      Renchun Tao, MunetakaArita, Satoshi Kako, and Yasuhiko Arakawa
    • 学会等名
      32nd Electronic Materials Symposium
    • 発表場所
      Moriyama, Japan, (We2-18)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高品質(1-100)面自立AlGaN薄膜を有する高Q値(Q~4800)垂直微小共振器の作製と評価2013

    • 著者名/発表者名
      有田宗貴、陶仁春、加古敏、荒川泰彦
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学、厚木, (27a-G21-3)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of AlGaN two-dimensional photonic crystal nanocavities by selective thermal decomposition of GaN2012

    • 著者名/発表者名
      M. Arita, S. Kako, S. Iwamoto, and Y. Arakawa
    • 学会等名
      International Workshop on Nitride Semiconductors 2012
    • 発表場所
      Sapporo, Japan, (TuP-OD-34)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] GaNの遥択的熱分解によって作製したAlGaN二次元フォトニック結晶ナノ共振器2012

    • 著者名/発表者名
      有田宗貴、加古敏、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、松山, (14a-H10-2)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] NH3/H2雰囲気中熱分解によるGaN垂直ナノ加工技術の開発2012

    • 著者名/発表者名
      有田宗貴、陶仁春、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、松山, (14a-H10-1)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Thermal decomposition of GaN : Anisotropy control and application for air/AlGaN vertical microcavity2012

    • 著者名/発表者名
      Renchun Tao, Munetaka Arita, and Yasuhiko Arakwa
    • 学会等名
      The 73rd Autumn Meeting 2012, The Japan Society of Applied Physics
    • 発表場所
      Ehime University, Matsuyama, Japan, (12p-H9-14)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Nitride Air-Gap Distributed Bragg Reflector Microcavities Fabricated by Thermal Decomposition of GaN

    • 著者名/発表者名
      Renchun Tao, Munetaka Arita, Satoshi Kako, and Yasuhiko Arakawa
    • 学会等名
      10th International Conference on Nitride Semiconductors
    • 発表場所
      Washington, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高品質窒化物半導体自立薄膜垂直微小共振器の構造・光学特性評価

    • 著者名/発表者名
      有田宗貴、陶仁春、加古敏、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、京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of nitride air/AlGaN distributed Bragg reflector vertical microcavities using thermal decomposition of GaN

    • 著者名/発表者名
      Renchun Tao, Munetaka Arita, Satoshi Kako, and Yasuhiko Arakawa
    • 学会等名
      32nd Electronic Materials Symposium
    • 発表場所
      ラフォーレ琵琶湖、守山、滋賀
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 非極性air/AlGaN DBR垂直微小共振器の作製と評価

    • 著者名/発表者名
      陶仁春、有田宗貴、加古敏、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、京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of AlGaN two-dimensional photonic crystal nanocavities by selective thermal decomposition of GaN

    • 著者名/発表者名
      M. Arita, S. Kako, S. Iwamoto, and Y. Arakawa
    • 学会等名
      International Workshop on Nitride Semiconductors 2012
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] NH3/H2雰囲気中熱分解によるGaN垂直ナノ加工技術の開発

    • 著者名/発表者名
      有田宗貴、陶仁春、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、松山
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] GaN の選択的熱分解によって作製したAlGaN 二次元フォトニック結晶ナノ共振器

    • 著者名/発表者名
      有田宗貴、加古敏、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、松山
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高品質(1-100)面自立AlGaN薄膜を有する高Q値(Q~4800)垂直微小共振器の作製と評価

    • 著者名/発表者名
      有田宗貴、陶仁春、加古敏、荒川泰彦
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学、厚木
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] GaN熱分解の異方性制御とair/AlGaN垂直微小共振器への応用

    • 著者名/発表者名
      陶仁春、有田宗貴、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、松山
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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