权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

ワイドバンドギャップ半導体シリコンカーバイドを用いたフォトニック結晶に関する研究

宽带隙半导体碳化硅光子晶体研究

基本信息

批准号：
10J06649
负责人：
山田翔太
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J06649/
关键词：
SiC フォトニック結晶ナノ共振器光波混合可視光二光子吸収

项目摘要

昨年度までの研究において、'新たなワイドバンドギャップ材料SiCを用いたフォトニック結晶共振器がハイパワー応用あるいは可視光領域へ応用可能であることを示してきた。一方で、SiCは比較的大きな二次の非線形係数をもつことが知られており、共振器内に高エネルギーの光を閉じ込めることが可能なことから、二次の非線形現象の一種である第二高調波発生などの光波混合が顕著に現れると期待される。さらにSiCは可視領域においても透明であり、光波混合による波長変換後の光をも吸収なく扱えるため、高効率な波長変換素子として利用可能であると期待できる。しかしながら、ナノ共振器において光波混合を実証する上で、設計・作製の最適化が必要であり、かつ本研究室において前例がないため、その評価法なども新たに確立しなければならなかった。そこでまず、第二高調波発生の観測に向けたフォトニック結晶の設計・作製の最適化を行った。第二高調波発生などの非線形現象は、一般にフォトニック結晶共振器のQ値が高ければ高いほど、効率よく得られることが知られている。そのため、設計・作製の両面において、SiCフォトニック結晶共振器のg値を向上させた。続いて、第二高調波発生の観測のため、入力光となる赤外光領域の光と、発生する可視光領域の高調波を同時に扱える測定手法を確立した。また発生した高調波に関して、入射強度依存性や効率、偏光特性、放射パターン等についても調べ、FDTD法を用いた計算により理論的に考察を加えた。最後に発展として、SiCフォトニック結晶共振器の複数の共振モードを利用することで、その和周波発生をも観測することに成功した。以上の結果は、間接遷移型半導体であるSiCに対して、波長変換などのアクティブ機能も付与可能であることを示す結果であり、その学術的な重要性は高いと言える。

In the past year, research has been conducted on new materials such as SiC, crystal resonators, and visible light. A square, SiC is a large, quadratic, nonlinear coefficient of comparison. It is possible to generate a second high-frequency wave in a resonator. SiC is visible in the field of light absorption, wavelength conversion, and utilization. In this laboratory, the optimization of resonator design and manufacture is necessary to demonstrate the light wave mixing, and the evaluation method is established. The design and optimization of the crystal are carried out in the test of the second high wavelength generation. The second high-frequency wave generation is caused by nonlinear phenomena. In general, the Q value of the crystal resonator is higher than that of the crystal resonator. The efficiency is higher than that of the crystal resonator. The design, fabrication, and surface properties of SiC crystal resonators are discussed. The measurement method of the second high-profile wave generation is established. High intensity wave generation, incident intensity dependence, polarization characteristics, emission characteristics, etc. Finally, the development of SiC crystal resonator complex resonance mode, the use of this mode, and the generation of cycle wave detection successfully The above results show that the importance of SiC in indirect migration semiconductor is high, and the function of wavelength conversion is high.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

SiCフォトニック結晶ナノ共振器における和周波発生

SiC 光子晶体纳米腔中的和频生成

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
山田翔太;園木悠司;宋奉植;田中良典;浅野卓;野田進
通讯作者：
野田進

Second Harmonic Generation in a Silicon Carbide Photonic Crystal Nanocavity

碳化硅光子晶体纳米腔中的二次谐波产生

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
S. Yamada;B. S. Song;T. Asano;Y. Tanaka and S. Noda
通讯作者：
Y. Tanaka and S. Noda

SiCフォトニック結晶ナノ共振器における第二高調波発生

SiC 光子晶体纳米腔中的二次谐波产生

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Shota Yamada;Bong-Shik Song;Takashi Asano;Susumu Noda;山田翔太;山田翔太;山田翔太;Shota Yamada;Shota Yamada;Shota Yamada;山田翔太;山田翔太
通讯作者：
山田翔太

フォトニック結晶ナノ共振器の非線形光学特性-Si vs SiC-(2)

光子晶体纳米腔的非线性光学特性-Si vs SiC-(2)