高品質ハイブリッド半導体/磁性体接合を用いた偏光制御レーザの開発

• 研究課題/領域番号: 24K01391
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分30020:光工学および光量子科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 揖場 聡 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (90647059)
• 研究分担者: 大野 裕三 筑波大学, 数理物質系, 教授 (00282012)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2025年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2024年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 偏光 / レーザ / 磁性体 / スピン / 半導体

研究開始時の研究の概要

近年、偏光情報の利活用による光通信や光センシングの高性能・高機能化が検討されており、光源として、波長板などの光学部品を使用せずに自在な偏光を直接出力可能な半導体レーザの開発が求められている。光学遷移における電子スピンと偏光の対応関係を利用したスピン制御半導体レーザは、直線偏光から円偏光に至るまで自在な偏光でのレーザ発振を可能とするため次世代光源として期待されているが、素子内でのスピン情報の保持特性に課題を抱えている。本研究では申請者らが見出した長いスピン寿命を有するスピン輸送層をコア技術としてスピン制御半導体レーザを開発する。