GaAs2重量子リングの共振器QED

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20340080
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 独立行政法人物質・材料研究機構
• 研究代表者: 迫田 和彰 独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ドットセンター, センター長 (90250513)
• 研究協力者: 黒田 隆 独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ドットセンター, 主幹研究員 (00272659) ; 間野 高明 独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ドットセンター, 主任研究員 (60391215) ; 杉本 喜正 独立行政法人物質・材料研究機構, 量子ドットセンター, 主席研究員 (60415784)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: GaAs / 量子リング / 量子ドット / フォトニック結晶 / QED

研究概要

GaAsナノ粒子の共振器QED(量子電気力学)効果の実証を目的として,ナノ粒子の自己成長とフォトニック結晶共振器の作製,顕微分光法による特性評価,理論計算による解析,および,関連する応用研究を実施した。格子定数が約200nmのフォトニック結晶共振器に埋め込んだGaAsナノ粒子について発光促進(パーセル効果)を実証した。自己成長法の改良により結晶の高品質化を達成し,GaAsナノ粒子で初めての電流注入型レーザー発振に成功した。フォトニックバンド端の光の小さな群速度による自然放出の2重増強を明快に実証した。

研究成果

• [雑誌論文] Energy renormalization of exciton complexes in self-assembled GaAs/Al_<1-x>Ga_xAs quantum dots (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Abbarchi, T.Kuroda, T.Mano, K.Sakoda, C.A.Mastrandrea, A.Vinattieri, M.Gurioli, T.Tsuchiya
  • 雑誌名: Physical Review B Vol.82 ページ: 201301(R)(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhanced spon- taneous emission observed at one-dimen -sional photonic band edges (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Kuroda, T.Sawada, T.Kuroda, K.Watanabe, K.Sakoda
  • 雑誌名: Journal of Optical Society of America B Vol.27,No.1 ページ: 45-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Self-assembly of symmetric GaAs quantum dots on (111)A substrates : suppression of fine-structure splitting (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Mano, M.Abbarchi, T.Kuroda, B.McSkimming, A.Ohtake, K.Mitsuishi, K.Sakoda
  • 雑誌名: Applied Physics Express Vol.3 ページ: 065203(1-3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultra-narrow emission from single GaAs self-assembled quantum dots grown by droplet epitaxy (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Mano, M.Abbarchi, T.Kuroda, C.A.Mastrandrea, A.Vinattieri, S.Sanguinetti, K.Sakoda, M.Gurioli
  • 雑誌名: Nanotechnology Vol.20,No.39 ページ: 395601(1-5)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elect- ronic structure of GaAs/AlGaAs quantum double rings in lateral electric field (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Yao, T.Ochiai, T.Mano, T.Kuroda, T.Noda, N.Koguchi, K.Sakoda
  • 雑誌名: Chinese Optics Letters Vol.7,No.10 ページ: 882-885
  • 査読あり
• [雑誌論文] Purcell effect of GaAs quantum dots by photonic crystal microcavities (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Sakoda, T.Kuroda, N.Ikeda, T.Mano, Y.Sugimoto, T.Ochiai, K.Kuroda, S.Ohkouchi, N.Koguchi, K.Asakawa
  • 雑誌名: Chinese Optics Letters Vol.7,No.10 ページ: 879-881
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doubly enhanced spontaneous emission due to increased photon density of states at photonic band edge frequencies (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Kuroda, T.Sawada, T.Kuroda, K.Watanabe, K.Sakoda
  • 雑誌名: Optics Express Vol.17,No.15 ページ: 13168-13177
  • 査読あり
• [雑誌論文] GaAs/AlGaAs quantum dot laser fabri- cated on GaAs(311)A substrate by droplet epitaxy (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Mano, T.Kuroda, K.Mitsuishi, Y.Nakayama, T.Noda, K.Sakoda
  • 雑誌名: Applied Physics Letters Vol.93,No.20 ページ: 203110(1-3)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acceleration and suppression of photoemission of GaAs quantum dots em- bedded in photonic crystal microcavities (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Kuroda, N.Ikeda, T.Mano, Y.Sugimoto, T.Ochiai, K.Kuroda, S.Ohkouchi, N.Koguchi, K.Sakoda, K.Asakawa
  • 雑誌名: Applied Physics Letters Vol.93,No.11 ページ: 111103(1-3)
  • 査読あり
• [学会発表] 液滴エピタキシにより作製したGaAs量子ドットの電流注入発振 (2011)
  • 著者名/発表者名: 定昌史,間野高明,迫田和彰
  • 学会等名: 応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(厚木市)
  • 年月日: 2011-03-24
• [学会発表] 液滴エピタキシー法による量子ドット創製の最近の進展 (2011)
  • 著者名/発表者名: 迫田和彰
  • 学会等名: 先端光ICTシンポジウム
  • 発表場所: 東京ビッグサイト(東京)
  • 年月日: 2011-02-18
• [学会発表] フォトニック結晶共振器の基礎とCavity QEDへの応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 迫田和彰
  • 学会等名: 原子・分子・光科学討論会
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば市)
  • 年月日: 2010-06-12
• [学会発表] Lifetime control of GaAs quantum dots by photonic crystal microcavities (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Sakoda, T.Kuroda, N.Ikeda, T.Mano, Y.Sugimoto, T.Ochiai, K.Kuroda, S.Ohkouchi, N.Koguchi, K.Asakawa
  • 学会等名: OSA Con- ference on Nanophotonics
  • 発表場所: ハルピン(中国)
  • 年月日: 2009-05-13
• [学会発表] Laser Spectroscopy of GaAs QDs Made by Droplet Epitaxy (2008)
  • 著者名/発表者名: 迫田和彰
  • 学会等名: Advanced Laser Technologies
  • 発表場所: ショフォーク(ハンガリー)
  • 年月日: 2008-09-14
• [図書] Progress in Optics(Vol.54, Chapter 3)(Science and Engineering of Photonic Crystals) (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Sakoda ,J.W.Haus
  • 総ページ数: 271-317
  • 出版者: Elsevier