多次元周期構造体を用いた波長選択性デバイス

使用多维周期结构的波长选择装置

• 批准号: 13026101
• 负责人: 花泉 修
• 金额: $ 25.47万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13026101/
• 关键词: フォトニック結晶; Ti : SiO_2共スパッタ膜; 自己クローニング; 青色発光; ルゲートフィルタ; アモルファスシリコン; 屈折率制御; TOチューナブルフィルタ; Siナノクリスタル; アニール; フォトルミネッセンス; 量子閉じ込め効果; 高周波スパッタリング; 白色発光

フォトニック結晶中に取り入れる発光材料としてTi : SiO_2スパッタ膜を作製した。SiO_2(65mm^φ)上にTiタブレット(20mm^φ)をのせたもめをターゲットとし,PLスペクトルを測定すると,組成の異なるいくつかのサンプルにおいてSi : SiO_2スパッタ膜と同じ0.4μm近傍にピークを持つことが分かった。Ti組成比がある程度以上になると発光しないことが分かった。すなわち,Ti : SiO_2スパシタ膜においても青色の発光が得られることが分かった。組成比の異なるSi:SiO^2膜も同じ波長域にPLピークを持つことから,吸収端エネルギーには依存しない共通の発光起源を持つ可能性があることが示された。また,組成比によらず固定した発光ピークを有することは素子応用上はメリットとなり得る。現在,フォトニック結晶構造への取り入れとEL化を試みている。次に,水素化アモルファスシリコン酸化膜(a-SiO_x : H)を用いて反射型ルゲートフィルタを作製した。石英基板上に反射型フィルタを作製し、計算値と一致するスペクトル特性を得た。ルゲート部の屈折率プロファイルとしてはλ/4多層膜形および正弦波形を,光学膜厚モニタ系を適当して精度良く実現できた。またルゲートフィルタの屈折率プロファイルについて検討し、a-SiO_x : H膜は広い波長帯域(>100nm)の反射型フィルタに適するという知見を得た。反射型フィルタ以外にも、a-SiO_x : H膜をTOチューナブルフィルタへ応用した。石英基板上にa-Si : H/SiO_2交互多層膜を成膜して透過型フィルタ(帯域3.5nm)を作製し、中心波長の温度係数が0.20nm/℃と大きな値を得た.透過帯域が数nmのTOチューナブルフィルタの適用可能性を示せた.

The thin film of the optical material Ti: SiO_2 is selected from the crystal of the optical material. On the SiO_2 (65mm ^ φ), the Ti film (20mm ^ φ) has the same size as the Si: SiO_2 film, which is the same as the one in the vicinity of 0.4 μ m. The composition ratio of Ti is higher than that of the control group. Ti: SiO_2, film, cyan, light, light, blue, blue The ratio of the Si: Sio ^ 2 film is the same as that of the wavelength domain PL. The absorption end is sensitive to the dependence on the source of light. It is better to make sure that the light is fixed and that the light is very good. Now, the results show that the data are imported into the EL system. For the second time, the water-based acidified film (a-SiO_x: h) is used as a reflective film. On the quartz substrate, the reflective type is used to calculate the properties of the quartz substrate. The optical thickness of the film is much higher than that of the sinusoidal waveform, and the optical thickness of the film is sensitive to the accuracy of the film. The refractive index of a-SiO_x: h film in the wavelength range (& gt;100nm) is much higher than that in the normal range (& wavelength). A-SiO_x: h film, TO film, reflective film, thin film. The a-Si: H/SiO_2 interactive multilayer film was formed on quartz substrate, the permeable phase transition temperature (3.5nm) was applied, and the central wavelength temperature was measured at 0.20nm/ ℃. The possibility is shown by the number of domain numbers, nm, TO, and so on.

项目成果

H.Yoda: "a-Si : H/SiO_2 multilayer films fabricated by radio-frequency magnetron sputtering for optical filters"Applied Optics. (to be published). (2004)

H.Yoda：“通过射频磁控溅射制造光学滤波器的a-Si：H/SiO_2多层薄膜”应用光学。

O.Hanaizumi: "Fabrication and assessment of Si : SiO_2 sputtered films emitting white light without annealing"Jpn. J. Appl. Phys.. 41・10A. L1084-L1087 (2002)

O.Hanaizumi：“无需退火即可发射白光的 Si：SiO_2 溅射薄膜的制造和评估”Jpn. Phys. 41・10A (2002)。

O. Hanaizumi: "Introducing CdS into two- and three-dimensional photonic crystals"Optical and Quantum Electronics. Vol.34, No.1/3. 71-77 (2002)

O. Hanaizumi：“将 CdS 引入二维和三维光子晶体”光学和量子电子学。

花泉修: "Ti : SiO_2スパッタ膜からの青色発光の観測"電子情報通信学会論文誌C. J86-C・11. 1218-1219 (2003)

Osamu Hanaizumi：“Ti: SiO_2 溅射薄膜的蓝光发射观察” IEICE Transactions C. J86-C·11 (2003)。

O.Hanaizumi: "Blue-light emission from squttered Si : SiO_2 films without annealing"Appl. Phys. Lett.. 82・4. 538-540 (2003)

O.Hanaizumi：“未经退火的硅薄膜的蓝光发射”，Phys. 82・4（2003）。