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2023 年度 実績報告書

ニューロモルフィック素子応用に向けた室温ポラリトンの生成制御

研究課題

研究課題/領域番号 22K18794
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

山下 兼一  京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (00346115)

研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2024-03-31
キーワードポラリトン / 微小共振器 / 鉛ハライドペロブスカイト / ニューロモルフィックデバイス
研究実績の概要

今年度の取組内容としては、全無機鉛ハライドペロブスカイトを用いた室温ポラリトン凝縮の偏光状態と、その量子性の調査に特に注力した。前年度までには、本来は相互作用を起こさない直交した2つの偏光モードが、わずかに光学的異方性を持つことにより、偏光ミキシングが可能であることを明らかにいていたが、今年度はさらに解析と考察を推し進め、一連の成果をCommunications Materials誌掲載という成果に取りまとめた。現在も引き続き調査を続けており、ポワンカレ球上の全偏光状態を利用可能な量子ビットへの応用可能性を検討している。また、室温ポラリトン凝縮相のニューロモルフィックデバイス応用を目指した重要な技術として、共振器面内にポテンシャル構造を組み込んだ集積型ポラリトンデバイスの新作製手法を提案した。有機色素を活性媒体として光硬化性樹脂に組み込むことで、光ナノインプリント技術をベースとした新たな共振器デバイス作製技術:Nanoimprint-bondingプロセスを開発し、フォトニック構造を集積した高Q値の室温ポラリトンデバイスを実現した。現在、この技術を全無機鉛ハライドペロブスカイトを活性媒体として置き換えるべく、さらなる展開を進めている。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Microstructured Organic Cavities with High‐Reflective Flat Reflectors Fabricated by Using a Nanoimprint‐Bonding Process2024

    • 著者名/発表者名
      Enna Takuya、Adachi Yuji、Hirao Tsukasa、Takahashi Shun、Yamamoto Yohei、Yamashita Kenichi
    • 雑誌名

      Advanced Optical Materials

      巻: - ページ: 2302956

    • DOI

      10.1002/adom.202302956

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Microwave hinge states in a simple cubic lattice photonic crystal insulator2024

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Shun、Ashida Yuya、Phan Huyen Thanh、Yamashita Kenichi、Ueda Tetsuya、Wakabayashi Katsunori、Iwamoto Satoshi
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 109 ページ: 125304

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.109.125304

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] UV ozone treatment for oxidization of spiro-OMeTAD hole transport layer2023

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Ryotaro、Murota Ayane、Oka Kengo、Inada Yuhi、Yamashita Kenichi
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 13 ページ: 18561~18567

    • DOI

      10.1039/D3RA02315J

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Polarization superposition of room-temperature polariton condensation2023

    • 著者名/発表者名
      Moriyama Yuta、Inukai Takaya、Hirao Tsukasa、Ueda Yusuke、Takahashi Shun、Yamashita Kenichi
    • 雑誌名

      Communications Materials

      巻: 4 ページ: 110

    • DOI

      10.1038/s43246-023-00440-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高周波領域における歪フォトニック結晶中の光伝搬2024

    • 著者名/発表者名
      唐沢 之辰、河本 悠暉、大西 綾乃、山下 兼一、北村 恭子
    • 学会等名
      第71回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] ケルビンプローブフォース顕微鏡によるペロブスカイト太陽電池の時間分解光起電力評価2024

    • 著者名/発表者名
      沖野 翔太郎、林 亮太朗、山下 兼一、小林 圭
    • 学会等名
      第71回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] マイクロマニピュレーション法による3次元フォトニック結晶の作製と移送2023

    • 著者名/発表者名
      奥祐太
    • 学会等名
      電子情報通信学会 LQE研究会
  • [学会発表] 剥離-積層法を用いた3次元フォトニック結晶の作成手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      白井隆一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会 LQE研究会
  • [学会発表] 半導体三次元フォトニック結晶における光応答の電気的制御の検討2023

    • 著者名/発表者名
      五十野誠生
    • 学会等名
      電子情報通信学会 LQE研究会
  • [学会発表] 鉛ハライドペロブスカイトにおける室温ポラリトンの生成と制御2023

    • 著者名/発表者名
      山下兼一
    • 学会等名
      第167回微小光学研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 全無機ハロゲン混晶ペロブスカイトにおける光誘起相分離の抑制2023

    • 著者名/発表者名
      南谷大悟、上園晃平、稲田雄飛、山下兼一
    • 学会等名
      第84回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] CsPbBr3薄膜のハイブリッド堆積手法の最適化2023

    • 著者名/発表者名
      上園晃平、山下兼一
    • 学会等名
      第84回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] ポンププローブケルビンプローブフォース顕微鏡によるペロブスカイト太陽電池の局所光起電力評価2023

    • 著者名/発表者名
      沖野翔太郎、岡憲吾、山下兼一、小林圭
    • 学会等名
      第84回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] 2次元フォトニック構造を導入したCsPbBr3微小共振器の分散特性2023

    • 著者名/発表者名
      芝野遼平、森下順喜、高橋駿、山下兼一
    • 学会等名
      第84回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] 異方的有機結晶を用いた微小共振器における光学的疑似スピン軌道相互作用2023

    • 著者名/発表者名
      大倉黎巳、犬飼剛也、高橋駿、水野斎、山下兼一
    • 学会等名
      第84回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] ナノインプリントリソグラフィーにより作製した 2 次元フォトニック構造を有する強結合有機マイクロ共振器の分散特性2023

    • 著者名/発表者名
      塩冶卓也,足立雄志,高橋駿,山下兼一
    • 学会等名
      第579回レーザー学会研究会「有機コヒーレントフォトニクス」
  • [学会発表] 2次元波数空間におけるポラリトンモード分散の測定自動化と可視化2023

    • 著者名/発表者名
      犬飼剛也、平尾司、高橋駿、山下兼一
    • 学会等名
      第579回レーザー学会研究会「有機コヒーレントフォトニクス」
  • [学会発表] ペロブスカイト光電変換層のスペクトル感度特性2023

    • 著者名/発表者名
      林亮太朗,室田絢音,岡憲吾,山下兼一
    • 学会等名
      第579回レーザー学会研究会「有機コヒーレントフォトニクス」
  • [学会発表] Dispersion characteristics of strongly coupled organic microcavity with 2D photonic structure fabricated with nanoimprint lithography2023

    • 著者名/発表者名
      T. Enna, Y. Adachi, T. Hirao, S. Takahashi, and K. Yamashita
    • 学会等名
      The 12th Asia-Pacific Laser Symposium (APLS2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Polarization switching of room-temperature polariton condensation modes in a CsPbBr3 microcavity2023

    • 著者名/発表者名
      T. Inukai, Y. Moriyama, T. Hirao, Y. Ueda, S. Takahashi, and K. Yamashita
    • 学会等名
      The 12th Asia-Pacific Laser Symposium (APLS2023)
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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