ポリマー分散型量子ドットを内包するマイクロキャビティ構造の研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20510120
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: マイクロ・ナノデバイス
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 向井 剛輝 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (10361867)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 量子ドット / マイクロ・ナノデバイス / マイクロキャビティ / ポリマー分散型 / フォトニックドット / エアーブリッジ構造 / ポリマー光導波路 / 量子計算

研究概要

ポリマー分散型量子ドットを内包するポリマー製マイクロキャビティの製造技術の検討を行い、パッシブ・デバイスの試作に成功した。光共振器性能の評価を行い、シミュレーションとほぼ一致する結果を得た。量子ドット合成技術の開発にも着手し、市販品よりも構造対称性が高く、従って偏光等方性の高い発光をする量子ドットを実現した。X線を用いた、量子ドットの簡便な構造評価技術の開発にも成功した。化合物半導体製のアクティブ・デバイスを試作し、共振器性能のマイクロマシン方式による操作を実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Grazing Incidence X-ray Diffraction Measurements of InAs/GaAs Quantum Dots Using Equipment Available for Laboratories (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohki Mukai
  • 雑誌名: Journal of Nanoelectronics and Optoelectronics (投稿中)
• [雑誌論文] Grazing Incidence X-ray Diffraction Measurements of Columnar InAs/GaAs Quantum Dot Structures (2010)
  • 著者名/発表者名: Kohki Mukai, Keita Watanabe, Yuuta Kimura
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. Vol.49 ページ: 04DH07
  • 査読あり
• [雑誌論文] Computational study on the in-plane symmetry of electron wavefunctions in self-assembled InAs/GaAs quantum dots (2009)
  • 著者名/発表者名: Kohki Mukai, Keita Watanabe, Kenta Nakashima
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology Vol.9 ページ: 108-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of columnar-shaped InAs/GaAs quantum-dot structures using grazing incidence X-ray diffraction (2009)
  • 著者名/発表者名: Kohki Mukai, Yuuta Kimura
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics Vol.48 ページ: 04C147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polarization Symmetry of Vertical Photoluminescence from Columnar InAs/GaAs Quantum Dots (2009)
  • 著者名/発表者名: Kohki Mukai, Keita Watanabe
  • 雑誌名: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology Vol.7 ページ: 537-540
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of the polarization dependence of the vertical photoluminescence from InAs/GaAs quantum dots by InGaAs strain-reducing layer (2008)
  • 著者名/発表者名: Kohki Mukai, Kenta Nakashima
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys. Vol.47 ページ: 5057-5061
  • 査読あり
• [学会発表] InGaAs層埋込みによるInAs量子ドット発光の偏光対称性制御と温度依存性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菊島浩介, 田中健裕, 向井剛輝
  • 学会等名: 春期応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 20110324-20110327
• [学会発表] SPM酸化によって作製する量子ドット位置制御のためのシリコン・テンプレート (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本翔平, 向井剛輝
  • 学会等名: 春期応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 20110324-20110327
• [学会発表] 量子ドット発光制御のための可動式マイクロキャビティの検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川井洋介, 向井剛輝
  • 学会等名: 春期応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 20110324-20110327
• [学会発表] Grazing Incidence X-ray Diffraction Measurements of InAs/GaAs Quantum Dots Using Equipment Available for Laboratories (2011)
  • 著者名/発表者名: 向井剛輝
  • 学会等名: Villa Conference on Interactions Among Nanostructures
  • 発表場所: Las Vegas, Nevada, USA(Invited)
  • 年月日: 2011-04-22
• [学会発表] SPM酸化によって作製する量子ドット位置制御のためのシリコン・テンプレート (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本翔平、向井剛輝
  • 学会等名: 国大-市大ナノテクシンポジウム
  • 発表場所: 横浜市立大学
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] 量子ドット発光制御のための可動式マイクロキャビティの検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川井洋介、向井剛輝
  • 学会等名: 国大-市大ナノテクシンポジウム
  • 発表場所: 横浜市立大学
  • 年月日: 2011-03-04
• [学会発表] Grazing Incidence X-ray Diffraction Measurements of Columnar InAs/GaAs Quantum Dot Structures (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺啓太, 木村祐太, 向井剛輝
  • 学会等名: 2009 Int.Conf. on Solid State Devices and Materials (SSDM)
  • 発表場所: Miyagi, Japan
  • 年月日: 20101007-20101009
• [学会発表] Polarization Symmetry of Photoluminescence from PbS Quantum Dots (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Cai, K.Mukai
  • 学会等名: International Symposium on Advanced Functional Materials
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 20100221-20100223
• [学会発表] Polarization Symmetry of Photoluminescence from PbS Quantum Dots (2010)
  • 著者名/発表者名: J.Cai,K.Mukai
  • 学会等名: IEEE Int.NanoElectronics Conf. 2010
  • 発表場所: Hong-Kong, China
  • 年月日: 20100103-20100108
• [学会発表] 量子ドットの構造評価とマイクロキャビティによる発光制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 蔡俊江、田中健裕、川井洋介、山本翔平、向井剛輝
  • 学会等名: 横浜キーテクノロジー創生フォーラム
  • 発表場所: 横浜情報文化センター
  • 年月日: 2010-11-02
• [学会発表] 量子計算機を可能にする偏光無依存型量子ドットの実現 (2009)
  • 著者名/発表者名: 蔡俊江、渡辺啓太、田中健裕、向井剛輝
  • 学会等名: 横浜キーテクノロジー創生フォーラム
  • 発表場所: 横浜産業貿易ホール
  • 年月日: 2009-09-03
• [学会発表] もつれ合い光子対実現の為の量子ドットの検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺啓太、向井剛輝
  • 学会等名: 横浜国大市大交流シンポジウム
  • 発表場所: 横浜国立大学
  • 年月日: 2009-03-06
• [学会発表] Polarization Symmetry of Vertical Photoluminescence from Columnar-Shaped InAs/GaAs Quantum Dots (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺啓太, 向井剛輝
  • 学会等名: International Symposium on Surface Science and Nanotechnology (ISSS-5)
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20081109-20081113
• [学会発表] Characterization of columnar-shaped InAs/GaAs quantum-dot structures using grazing incidence X-ray diffraction (2008)
  • 著者名/発表者名: 木村祐太, 向井剛輝
  • 学会等名: 2008 Int.Conf. on Solid State Devices and Materials (SSDM)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 20080924-20080926
• [学会発表] 光子対の量子状態制御の為の量子ドット技術 (2008)
  • 著者名/発表者名: 木村祐太、渡辺啓太、田中健裕、向井剛輝
  • 学会等名: ナノテクシンポジウム2008
  • 発表場所: 横浜産貿ホール
  • 年月日: 2008-08-27
• [図書] 量子ドットエレクトロニクスの最前線 (2011)
  • 著者名/発表者名: 向井剛輝(共著)
  • 総ページ数: 440(183-195)
  • 出版者: (株)エヌ・ティー・エス
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.kmlab.ynu.ac.jp/