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シリコンチップ上の可変フォトニックデバイス

シリコンチップ上の可変フォトニックデバイス
硅芯片上的可调谐光子器件
批准号：
09F09070
负责人：
羽根 一博
金额：
$1.28万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2009 至 2010
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09070/
关键词：
フォトニック構造MEMSアクチュエータ共鳴格子シリコンフォトニクスGaNフォトニクス

项目摘要

项目成果

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MEMS技術により,シリコンSOI基板上にフォトニック結晶周期の構造を製作した.構造は,自立のシリコン格子およびピット構造など数種類を製作した,これらの構造の上にGaN量子井戸結晶を成長した.構造の種類により,横方向のGaN結晶成長が増強され,なめらかな結晶面を持つ周期構造を成長できる場合が観測できた.このような結晶においては,蛍光測定において高い放射効率が得られることが確認できた.またシリコン基板上にGaN結晶を成長し,シリコン基板を深堀エッチングにより掘り抜いて,GaNの自立スラブ構造を試作した.このGaNスラブ構造にサブ波長領域のフォトニック構造を加工して光学特性を測定した.構造の製作には電子線描画を用いる場合とサブミクロン直径の微小ガラス球の自己凝縮マスクを用いる方法を試みた.製作したサブミクロン構造においては,加工前に比較して強い蛍光を観測することができた.このように,サブミクロンのMEMS加工とシリコンおよびGaN半導体を組み合わせることで,新しいフォトニック構造を提案し,優れた特性が得られることを示すことができた.MEMSアクチュエターとの組み合わせにおいては,シリコンにアクチュエータを形成し,フォトニック構造を組み合わせる方法と提案,実証したことに加えて,シリコン基板上に形成したGaN半導体薄膜をミラー形状や周期可変回折格子構造に加工して,フォトニック構造と組み合わせる方法を提案,実証した.これらの成果により本研究の目的の大部分を達成できた.特に新たにGaN半導体材料を導入したことで,提案研究課題を大きく進展できたことは有効であった.
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会议论文
Fabrication and characterization of freestanding circular GaN grating
独立式圆形 GaN 光栅的制造和表征
DOI： --
发表时间： 2010
期刊： Optics Express 18(2)
影响因子： --
作者： [Y. Wang, F. Hu, H. Sameshima, K. Hane]
通讯作者： K. Hane
Large area, freestanding GaN nanocolumn membrane with bottom subwavelength nanostructure.
DOI： 10.1364/oe.18.005504
发表时间： 2010-03
期刊： Optics express
影响因子： 3.8
作者： [Yongjin Wang;F. Hu;Y. Kanamori;Tong Wu;K. Hane]
通讯作者： Yongjin Wang;F. Hu;Y. Kanamori;Tong Wu;K. Hane
Comb-drive GaN micro-mirror on a GaN-on-silicon platform
DOI： 10.1088/0960-1317/21/3/035012
发表时间： 2011-03
期刊： Journal of Micromechanics and Microengineering
影响因子： 2.3
作者： [Yongjin Wang;Takashi Sasaki;Tong Wu;F. Hu;K. Hane]
通讯作者： Yongjin Wang;Takashi Sasaki;Tong Wu;F. Hu;K. Hane
Nanoscale epitaxial growth of GaN on freestanding circular GaN grating
DOI： 10.1109/omems.2010.5672132
发表时间： 2010-12
期刊： 2010 International Conference on Optical MEMS and Nanophotonics
影响因子： --
作者： [Yongjin Wang;F. Hu;K. Hane]
通讯作者： Yongjin Wang;F. Hu;K. Hane
共 8 条
    共鳴格子を用いたシリコン発光素子の研究
    • 批准号：
      20656055
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.18万
    • 财政年份：
      2008
    • 负责人：
      羽根 一博
    • 依托单位：
      Tohoku University
    自立サブ波長格子を用いた光通信用可変フィルタ
    • 批准号：
      06F06375
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.54万
    • 财政年份：
      2006
    • 负责人：
      羽根 一博
    • 依托单位：
      Tohoku University
    立体的微細加工技術による曲面ナノモールディング
    • 批准号：
      16656047
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.18万
    • 财政年份：
      2004
    • 负责人：
      羽根 一博
    • 依托单位：
      Tohoku University
    近接場光加工の大面積化に関する研究
    • 批准号：
      12131202
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $18.75万
    • 财政年份：
      2000
    • 负责人：
      羽根 一博
    • 依托单位：
      Tohoku University
    国内基金
    海外基金
    导航级MEMS陀螺能量损耗及其失配机理研究
    • 批准号：
      2026JJ50499
    • 项目类别：
      省市级项目
    • 资助金额：
      --
    • 批准年份：
      2026
    • 负责人：
      樊波
    • 依托单位：
      南华大学
    基于MEMS惯性传感器的工业机器人标定与校正方法技术开发
    • 批准号：
    • 项目类别：
      省市级项目
    • 资助金额：
      --
    • 批准年份：
      2026
    • 负责人：
      王捍兵
    • 依托单位：
      常州机电职业技术学院
    面向MEMS重力仪的低频噪声抑制关键技术研究
    • 批准号：
      JCZRQNB202600477
    • 项目类别：
      省市级项目
    • 资助金额：
      --
    • 批准年份：
      2026
    • 负责人：
    • 依托单位：
      湖北光谷实验室
    用于凝血和血小板功能检测的谐振式MEMS智能传感器研发
    • 批准号：
    • 项目类别：
      省市级项目
    • 资助金额：
      --
    • 批准年份：
      2026
    • 负责人：
      蔡先法
    • 依托单位：
      南京邮电大学