窒化物半導体極性制御特異構造の形成技術の深化と物性・機能の制御

• 研究領域: 特異構造の結晶科学：完全性と不完全性の協奏で拓く新機能エレクトロニクス
• 研究課題/領域番号: 19H04543
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 片山 竜二 大阪大学, 工学研究科, 教授 (40343115)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2020年度)
• 配分額: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円); 2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
• キーワード: 窒化物半導体 / エピタキシャル成長 / 非線形光学 / 第二高調波発生 / 光パラメトリック下方変換

研究開始時の研究の概要

深紫外帯域で発光する材料の導電性制御は困難であり、電流注入とは原理の異なる深紫外光の発生方法の開発が急務である。かたや情報分野においては、現在提案されている光量子計算機は依然として系が巨大で調整困難なうえ安定性が乏しく、その小型化が求められる。上記背景を踏まえ本研究では、窒化物半導体の「極性反転」という特異構造の更なる理解と制御技術の確立を行い、深紫外第二高調波発生と量子もつれ光子対発生の実証を行う。これにより、結晶工学的な学術的知見の掘り下げ、工業・医療分野への応用や、室温動作・高安定な光導波路型量子計算機の実用化などの各分野への貢献を目指す。