研究課題/領域番号 |
19H02176
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分21050:電気電子材料工学関連
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研究機関 | 名城大学 |
研究代表者 |
宮嶋 孝夫 名城大学, 理工学部, 教授 (50734836)
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研究分担者 |
上山 智 名城大学, 理工学部, 教授 (10340291)
今井 大地 名城大学, 理工学部, 准教授 (20739057)
成塚 重弥 名城大学, 理工学部, 教授 (80282680)
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研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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キーワード | 超短パルス / GaAs系半導体 / 無反射コート / バイセクション構造 |
研究成果の概要 |
臨床現場で利用可能な蛍光バイオイメージング用超短パルス半導体レーザの実現に向けて、構造設計、作製及び発生する光パルスの特性評価を行った。分子線エピタキシー法でGaAs系半導体レーザを作製し、電流注入によるレーザ発振(波長:828 nm)を確認する一方で、有機金属気相成長法による成長を外部研究機関に依頼し、再現性のある3インチ径ウェハーを使ってプロセス検討を行うことを可能にした。オーミック電極の改良や無反射コートの成膜は可能になったが、安定したリッジ形成に問題が発生し、電流注入による光パルスの発生には課題を残した。一方で、ビーム品質を低減させることなくピークパワーを増強する手法を提案した。
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自由記述の分野 |
半導体レーザ
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で実用化を目指している蛍光バイオイメージング用超短パルスレーザは、その基本材料としてGaAs系半導体を利用している。これを利用した半導体レーザはコンパクトディスクプレーヤーの光源として、1980年代には実用化されている。したがって、その成長や作製プロセスは既に確立されており、2000年以降に実用化されたGaN系半導体レーザに比べれば平易である。しかしながら、実用化されたGaAs系半導体レーザの研究や製造は急速に減少している。本研究では、これらの技術を継承して有効利用しつつ、日本が直面している少子高齢化における健康寿命を延ばすことに貢献できると考える。
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