研究課題/領域番号 |
15H05700
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研究種目 |
特別推進研究
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配分区分 | 補助金 |
審査区分 |
理工系
工学
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
荒川 泰彦 東京大学, ナノ量子情報エレクトロニクス研究機構, 特任教授 (30134638)
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研究分担者 |
岩本 敏 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (40359667)
清水 明 東京大学, 総合文化研究科, 教授 (10242033)
太田 泰友 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 (90624528)
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研究協力者 |
越野 和樹
上出 健仁
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研究期間 (年度) |
2015 – 2021
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キーワード | 量子ドット / 量子ナノ構造 / フォトニック結晶 / 光と物質の相互作用の物理 / 共振器量子電気力学 / 量子ドットレーザ / 単一光子源 |
研究成果の概要 |
本研究は、半導体量子ドットとフォトニックナノ構造を組み合わせた固体物理系において光と物質の量子相互作用の物理を探求し、新しいナノ量子光源を創出することを目的として遂行した。その結果、世界最高の性能指数を示す量子ドット共振器量子電気力学系を構築するとともに、室温を大きく超える動作温度を有する量子ドット単一光子源や超微小体積のナノワイヤ量子ドットレーザの実現、さらにはトポロジカルナノレーザの開拓など、学術と応用の両面で重要な成果を数多く挙げた。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光と物質の相互作用の物理は、あらゆる光デバイスの基礎をなすものである。本研究では、固体量子系である半導体量子ドットを用いて同物理を探求することにより、多様な素励起が関わる興味深い相互作用の物理を明らかにするのみならず、レーザや量子光源などの光デバイスに新たな知見をもたらした。これらの成果は、光通信や光量子情報処理の分野に大きな進展をもたらすことが期待されており、学術と工学的応用の双方からきわめて意義深い。
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自由記述の分野 |
量子ドットをはじめとする半導体量子ナノ構造の物理とその量子光エレクトロニクス応用
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