Study on fabrication technology of high-density silicon nanocrystals and its application to photonics elements

高密度硅纳米晶制备技术及其在光子元件中的应用研究

• 批准号: 20560316
• 负责人: HANAIZUMI Osamu
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20560316/
• 关键词: シリコン; ナノ結晶; イオン注入; 発光; フォトニック結晶; 光デバイス; ナノ結晶シリコン; 紫外発光

We observed ultraviolet (UV)-light emission from Si-ion-implanted fused-silica substrates under an implanting condition different from our previous work. A single UV-light photoluminescence (PL) peak has been achieved. The implantation energy was 80 keV, with the implantation dose 2 x 10^<17> ions/cm^2. The Si-ion-implanted samples were annealed in ambient air at 1100, 1150, 1200, and 1250℃ for 25 min. UV-PL spectra having peaks around a wavelength of 370 nm were observed from all samples at room temperature under excitation using a He-Cd laser (・=325 nm). The maximum intensity was observed after annealing at 1250℃, and the longer wavelength PL peak around 800 nm observed from the samples annealed at 1100 and 1150℃ disappeared by annealing above 1200℃. We have successfully obtained only the UV-light emission peaks by selecting the proper annealing temperatures. UV-light emitting materials are expected to be useful as light sources for next-generation optical-disk systems whose data densities are higher than Blu-ray Disc systems.

我们在与我们之前的工作不同的注入条件下观察了硅离子注入熔融石英衬底的紫外（UV）光发射。已经实现了单个紫外光光致发光 (PL) 峰。注入能量为80keV，注入剂量为2×10 17 离子/cm 2 。将硅离子注入的样品在环境空气中在1100、1150、1200和1250℃下退火25分钟。在室温下使用He-Cd激光器（·=325 nm）激发下，从所有样品中观察到在波长370 nm附近具有峰的UV-PL光谱。在1250℃退火后观察到最大强度，在1100和1150℃退火的样品中观察到的800 nm附近的较长波长PL峰在1200℃以上退火后消失。通过选择适当的退火温度，我们成功地仅获得了紫外光发射峰。预计紫外光发射材料可用作数据密度高于蓝光光盘系统的下一代光盘系统的光源。

项目成果

UV and visible light emitting fused-silica substrates fabricated by Si-ion implantation

通过硅离子注入制造的紫外光和可见光发射熔融石英衬底

• 发表时间: 2009
• 作者: A.V.Umenyi;M.Honmi;K.Miura;O.Hanaizumi;S.Yamamoto;A.Inouye;M.Yoshikawa
• 通讯作者: M.Yoshikawa

プロトンビーム描画によるY分岐PMMA光導波路の試作

使用质子束写入的 Y 分支 PMMA 光波导的原型制作

• 发表时间: 2010
• 作者: 河村能人;他;関谷洋平;峰原英介;三浦健太
• 通讯作者: 三浦健太

Demonstration of light-emitting two-dimensional photonic crystals composed of silicon-rich silicon-dioxide thin films

由富硅二氧化硅薄膜组成的发光二维光子晶体的演示

• 发表时间: 2011
• 期刊: Key Engineering Materials Vol.459
• 作者: K.Miura;O. Hanaizumi
• 通讯作者: O. Hanaizumi

Structural analysis of RF sputtered Er doped Ta_2O_5 films

射频溅射掺铒Ta_2O_5薄膜的结构分析

• 发表时间: 2011
• 期刊: Key Engineering Materials
• 作者: 巣山;島田;大森;橋本;山口;J.P.Bange
• 通讯作者: J.P.Bange

プロトンビーム描画による波長1.5μm帯用シングルモードPMMA導波路

使用质子束写入的 1.5μm 波长带单模 PMMA 波导

• 发表时间: 2009
• 作者: 三浦健太;町田裕貴;上原政人;花泉修;石井保行;佐藤隆博;高野勝昌;大久保猛;山崎明義;井上愛知;江夏昌志;横山彰人;神谷富裕;小嶋拓治;西川宏之
• 通讯作者: 西川宏之