ナノ構造シリコンによる偏光制御素子の開発

使用纳米结构硅开发偏振控制元件

• 批准号: 12750294
• 负责人: 小山 英樹
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hyogo University of Teacher Education
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750294/
• 关键词: ポーラスシリコン; 多孔質シリコン; シリコン微粒子; 偏光メモリー; 光学異方性; フォトルミネッセンス; ナノクリスタル; エッチング; 光学的異方性; 偏光素子; シリコン光集積

ポーラス(多孔質)シリコン中のシリコンナノ構造は,堆積法やイオン注入法により作製されたシリコン微粒子とは異なり,ミクロな光学異方性をホすことが知られている.本研究はこのミクロな異方性を応用した光デバイスの開発を目指し,基礎および応用の両面から検討を進めてきた.今年度は特に,直線偏光照射法によるスタティックなマクロ異方性の形成とその機構について詳細な研究を行い,その主な成果として以下のような結果が得られた.1.直線偏光照射下での陽極化成による光学異方性の誘起ポーラスシリコンを作製するための電気化学的陽極化成の際に直線偏光を照射することにより,マクロな光学異方性の形成を試みた.この方法はPolisskiらにより提案されたものであるが,昨年度の研究では異方性の形成は認められなかった.ところが今年度,比較的高い電流密度で陽極化成を行ったところ,非常に顕著な光学異方性の発現を確認することができた.興味深いことに,ここで得られた異方性の方向はPolisskiらの結果とは90度ずれており,彼らの提案した光化学エッチングのみに基づいたモデルを見直す必要があることを示した.陽極化成電流密度依存性とも合わせて考えると,電気化学エッチングが重要な働きをしているものと考えられる.2.光学異方性発現のメカニズム上で述べた違いを生じる原因を明らかにするため,暗所での陽極化成により作製した試料に直線偏光による光化学エッチングを施した.すると,これらの試料はPolisskiらの報告と同じ方向に光学異方性を示した.この結果は,Polisskiらのモデルは光化学エッチングが支配的な場合にのみ適用されうることを示している.電気化学エッチングが支配的な場合は全く異なる結果が得られるとのモデルを新たに提案した.

The structure of the porous particles is known by the stacking method and the injection method. This study is aimed at the development of optical systems for different applications, and the development of optical systems for basic applications. In this paper, the mechanism of optical anisotropy induced by linearly polarized light irradiation is studied in detail. The main results are as follows: 1. Anodization induced by linearly polarized light irradiation is induced by optical anisotropy induced by linearly polarized light irradiation. The formation of optical anisotropy. This method is Polisski's proposal, and the research of last year's study is to recognize the formation of heterogeneity. This year, compared with the high current density, anodization formation is very important for the recognition of optical anisotropy. The result of this study is that it is necessary to study the relationship between photochemistry and anisotropy. The dependence of anodization on current density is discussed in detail below. 2. The occurrence of optical anisotropy is discussed in detail below. Polisski's report on the same direction shows optical anisotropy. As a result,Polisski's photochemistry is not applicable to the situation where it dominates. The electric chemistry is dominated by different situations, resulting in new proposals.

项目成果

H.Koyama: "Different behavior of photoluminescence anisotropy in porous silicon layers made by polarized-light-assisted electrochemical etching"Applied Physics Letters. vol.80, no.6. 965-967 (2002)

H.Koyama：“偏振光辅助电化学蚀刻制成的多孔硅层中光致发光各向异性的不同行为”应用物理快报。