• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2022 年度 実績報告書

A novel design of integrated optical circuits and nanolaser devices using 2D and quantum dot perovskites

研究課題

研究課題/領域番号 20H02197
研究機関東京大学

研究代表者

何 亜倫  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任助教 (20815386)

研究分担者 八井 崇  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80505248)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードナノレーザー / ペロブスカイトナノ結晶 / プラズモニクス / コロイド量子ドット
研究実績の概要

This year we present an original approach to integrating on-chip perovskite nanocrystal lasers with long-range surface plasmon polariton (LRSPP) waveguides, using an etching-free lithographic patterning technique. This technique enables the fabrication of high-quality and size-controlled optical cavities based on CsPbBr3 nanocrystals, which can be precisely positioned relative to the LRSPP waveguide without the need for etching processes. The integration of the perovskite laser and LRSPP waveguide can be configured on a chip, allowing for direct coupling of stimulated emission from the on-chip perovskite nanocrystal laser to the LRSPP waveguide.
This perovskite photonic-plasmonic waveguide platform holds great promise for a variety of applications in optical communications and sensor-related devices. By eliminating the need for etching processes, it provides a simpler and more efficient way of integrating on-chip perovskite nanocrystal lasers with LRSPP waveguides.
Also, we demonstrate perovskite-nanocrystal plasmonic lasers that were fabricated by using the lithographic in-mold patterning method that relies on the electron beam lithography process, as well as high-quality and well-thickness-controlled CsPbBr3 nanocrystal film-based low-threshold and single-mode plasmonic lattice laser for surface emitting lasing.
These studies are significant not only for the nanolaser research community but also for its potential to offer a versatile nanofabrication technique for solution-processed quantum dots in a range of photonic and plasmonic devices.

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] 国立台湾大学/中央研究院/国立陽明交通大学(台湾)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      国立台湾大学/中央研究院/国立陽明交通大学
    • 他の機関数
      1
  • [雑誌論文] CsPbBr<sub>3</sub> nanocrystals plasmonic distributed Bragg reflector waveguide laser2023

    • 著者名/発表者名
      Ahmad Kamal Ahmad Syazwan、Lin Cheng-Chieh、Wang Zhiyu、Xing Di、Lee Yang-Chun、Chen Mu-Hsin、Ho Ya-Lun、Chen Chun-Wei、Delaunay Jean-Jacques
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 122 ページ: 071104~071104

    • DOI

      10.1063/5.0128232

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] GaN Ultraviolet Laser based on Bound States in the Continuum (BIC)2023

    • 著者名/発表者名
      Chen Mu‐Hsin、Xing Di、Su Vin‐Cent、Lee Yang‐Chun、Ho Ya‐Lun、Delaunay Jean‐Jacques
    • 雑誌名

      Advanced Optical Materials

      巻: 11 ページ: 2201906~2201906

    • DOI

      10.1002/adom.202201906

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ligand Engineering and Recrystallization of Perovskite Quantum‐Dot Thin Film for Low‐Threshold Plasmonic Lattice Laser2022

    • 著者名/発表者名
      Xing Di、Lin Cheng‐Chieh、Ho Ya‐Lun、Lee Yang‐Chun、Chen Mu‐Hsin、Lin Bo‐Wei、Chen Chun‐Wei、Delaunay Jean‐Jacques
    • 雑誌名

      Small

      巻: 18 ページ: 2204070~2204070

    • DOI

      10.1002/smll.202204070

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Integration of on-chip perovskite nanocrystal laser and long-range surface plasmon polariton waveguide with etching-free process2022

    • 著者名/発表者名
      Lin Hsin-Chang、Lee Yang-Chun、Lin Cheng-Chieh、Ho Ya-Lun、Xing Di、Chen Mu-Hsin、Lin Bo-Wei、Chen Li-Yin、Chen Chun-Wei、Delaunay Jean-Jacques
    • 雑誌名

      Nanoscale

      巻: 14 ページ: 10075~10081

    • DOI

      10.1039/D2NR01611G

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Near-Zero-Index Slabs on Bloch Surface Wave Platform for Long-Range Directional Couplers and Optical Logic Gates2022

    • 著者名/発表者名
      Deng Chih-Zong、Ho Ya-Lun、Yamahara Hiroyasu、Tabata Hitoshi、Delaunay Jean-Jacques
    • 雑誌名

      ACS Nano

      巻: 16 ページ: 2224~2232

    • DOI

      10.1021/acsnano.1c08318

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aluminum-black silicon plasmonic nano-eggs structure for deep-UV surface-enhanced resonance Raman spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Lin Bo-Wei、Tai Yi-Hsin、Lee Yang-Chun、Xing Di、Lin Hsin-Chang、Yamahara Hiroyasu、Ho Ya-Lun、Tabata Hitoshi、Daiguji Hirofumi、Delaunay Jean-Jacques
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 120 ページ: 051102~051102

    • DOI

      10.1063/5.0084907

    • 査読あり
  • [学会発表] Integrated on-chip nanolasers based on solution-processed perovskite quantum dots2022

    • 著者名/発表者名
      Ya-Lun Ho
    • 学会等名
      IEEE NEMS 2022, International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Low threshold plasmonic lattice laser based on CsPbBr3 quantum dots with directional emission2022

    • 著者名/発表者名
      Mu-Hsin Chen
    • 学会等名
      JSAP-OSA Joint Symposia, 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] On-Chip Perovskite Nanocrystal Laser Integrated with Long-Range Surface Plasmon Polariton Waveguide by Etching-Free Lithographic Patterning2022

    • 著者名/発表者名
      Yang-Chun Lee
    • 学会等名
      JSAP-OSA Joint Symposia, 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Facile fabrication of Aluminum-black silicon nano-eggs structure over large area for deep-UV surface-enhanced resonance Raman spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Bo-Wei Lin
    • 学会等名
      JSAP-OSA Joint Symposia, 2022
    • 国際学会
  • [備考] Researchmap-Ya-Lun HO

    • URL

      https://researchmap.jp/yalunho/

  • [備考] Personal website-Ya-Lun HO

    • URL

      https://sites.google.com/site/utyalunho

URL: 

公開日: 2023-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi