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Development of semiconductor intra-center photonics

半导体中心内光子学的发展

基本信息

批准号：
18H05212
负责人：
藤原康文
金额：
$ 407.93万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-23 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18H05212/
关键词：
希土類元素内殻遷移フォトン場制御発光ダイオード

项目摘要

【課題１】光励起下でのフォトン場制御によるEu発光機能の開拓：　＜課題１－１＞Eu添加GaNマイクロディスク光共振器に関する作製プロセスの最適化により、世界最高値である実測Q値9,680を実現した。Eu発光のPurcell効果による大幅な短寿命化（30 us）を観測した。　＜課題１－２＞Eu添加GaN 2次元フォトニック結晶光共振器において、Line-defect (LN)型に比べて、Hexagonal-defect (HN)型の共振器Q値が空気孔の形状不均一の影響を受けにくいことを明らかにした。H3型を作製し、共振器モードとEu発光のカップリングを観測した。　＜課題１－３＞Eu添加GaNにおいて、光学利得の波長依存性と一致したEu発光増強を観測し、Amplified Spontaneous Emissionの発生を実証した。【課題２】電流励起下でのフォトン場制御によるEu発光機能の開拓：　＜課題２－１＞n型GaNを成長用基板として、Al0.18In0.82N /GaN DBRを有する垂直共振器型Eu添加GaNマイクロ光共振器LEDを作製し、75倍のEu発光増強を実現した。　＜課題２－２＞架橋構造を有する直上電極型Eu添加GaNマイクロディスク共振器LEDについて、電極形状と引き出し線幅がwhispering galleryモードに与える影響についてシミュレーションを行い、最適値を決定した。【課題３】フルカラー化への展開と集積化：　＜課題３－１＞Tm,Mg共添加AlxGa1-xNを発光層とするLEDにおいて、Tmイオンに起因する明瞭な青色発光を得ることに世界で初めて成功した。　＜課題３－２＞Tb添加母体をAlxGa1-xNにすることにより、光励起下で緑色発光を含む、Tbイオンに起因する明瞭な発光を観測した。LEDを試作し、電流注入下でTb発光の観測に世界で初めて成功した。

【Problem 1】Development of optical function of Eu based on photoexcited field control system: ＜Problem 1-1＞Eu added GaN マイクThe Optical Resonator Optical Resonator is manufactured by the Optical Resonator Optimizer, and the world's highest value is measured at 9,680 を実成した. The purcell effect of the EU light has been greatly shortened and the life span (30 us) has been measured. ＜Problem 1-2＞Eu-added GaN 2-dimensional crystal optical resonator において, Line-defect (LN) type に比べて, Hexagonal-defect The (HN) type resonator is affected by the non-uniform shape of the hollow hole, which is affected by the uneven shape of the resonator. H3 type is manufactured and manufactured, and the resonator is manufactured by the manufacturer. ＜Issue 1-3＞Eu added GaN, the wavelength dependence of the optical gain is consistent, the Eu light intensity is enhanced, the light intensity is measured, and the Amplified Spontaneous Emission is produced, and the evidence is proved. 【Problem 2】Development of the photoelectric function of the field-controlled Eucalyptus under current excitation: ＜Problem 2-1＞Substrate for growth of n-type GaN, Al0.18In0.82N/GaN DBR has a vertical resonator type Eu-added GaN マイクロ optical resonator LED, which can achieve 75 times the Eu light enhancement. ＜Problem 2-2＞The bridge structure has a straight-up electrode type Eu-added GaN マイクロディスク resonator LEDについて, and the electrode shape has a lead-in and a line-width whispering galleryモードに与えるeffectについてシミュレーションを行い、optimal value decisionした. [Problem 3] Fiber development and integration: ＜Problem 3-1＞Tm, Mg added AlxGa1-xNを発The light layer, the LED, the light, the cause of the light, the blue light, the world, the beginning, the success, the light. ＜Problem 3-2＞Tb addition matrix をAlxGa1-xN にすることにより, The light causes the green light to rise, and the light causes the light to rise. LED is a trial product, and the test of Tb light under current injection has been successful for the first time in the world.

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）

Femtosecond radiative decay of two excitons coupled via radiation-induced interaction in ZnO thin films

ZnO 薄膜中辐射诱导相互作用耦合的两个激子的飞秒辐射衰变

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. Ichimiya;T. Matsuda;T. Kinoshita;M. Nakayama;H. Ishihara;M. Ashida
通讯作者：
M. Ashida

Enhanced luminescence efficiency of GaN:Eu-based light-emitting diodes by localized surface plasmons utilizing gold nanoparticles

DOI：
10.7567/1347-4065/ab0ad1
发表时间：
2019-05
期刊：
Japanese Journal of Applied Physics
影响因子：
1.5
作者：
J. Tatebayashi;Tomoya M. Yamada;Tomohiro Inaba;S. Ichikawa;Y. Fujiwara
通讯作者：
J. Tatebayashi;Tomoya M. Yamada;Tomohiro Inaba;S. Ichikawa;Y. Fujiwara

Picosecond time-resolved dynamics of energy transfer between GaN and the various excited states of Eu3+ ions

GaN 与 Eu3 离子各种激发态之间能量转移的皮秒时间分辨动力学

DOI：
10.1103/physrevb.100.081201
发表时间：
2019
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
R. Wei;B. Mitchell;D. Timmerman;T. Gregorkiewicz;W. Zhu;J. Tatebayashi;S. Ichikawa;Y. Fujiwara;and V. Dierolf
通讯作者：
and V. Dierolf

Quantitative evaluation of enhanced Er luminescence in GaAs-based two-dimensional photonic crystal nanocavities

DOI：
10.1063/1.5142778
发表时间：
2020-05
期刊：
Applied Physics Letters
影响因子：
4
作者：
M. Ogawa;J. Tatebayashi;N. Fujioka;R. Higashi;M. Fujita;S. Noda;D. Timmerman;S. Ichikawa;Y. Fujiwara
通讯作者：
M. Ogawa;J. Tatebayashi;N. Fujioka;R. Higashi;M. Fujita;S. Noda;D. Timmerman;S. Ichikawa;Y. Fujiwara

マイクロLEDディスプレイに資する窒化物半導体赤色LEDの新展開

氮化物半导体红色 LED 的新进展有助于 Micro LED 显示

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
藤原康文
通讯作者：
藤原康文

DOI：
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作者：
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藤原康文其他文献

Input Focusing Grating Coupler for AlN Deep UV Waveguide SHG Device

用于 AlN 深紫外波导 SHG 器件的输入聚焦光栅耦合器

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
山内あさひ;小松天太;池田和久;上杉謙二郎;正直花奈子;三宅秀人;彦坂年輝;布上真也;森川隆哉;藤原康文;上向井正裕;谷川智之;片山竜二;M. Uemukai，S. Yamaguchi，A. Yamauchi，D. Tazuke，A. Higuchi，R. Tanabe，T. Tanikawa，T. Hikosaka，S. Nunoue，Y. Hayashi，H. Miyake，Y. Fujiwara and R. Katayama;Y. Morioka，M. Uemukai，T. Tanikawa，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake2，T. Morikawa，Y. Fujiwara and R. Katayama
通讯作者：
Y. Morioka，M. Uemukai，T. Tanikawa，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake2，T. Morikawa，Y. Fujiwara and R. Katayama

時間分解二光子光電子分光法を利用したInGaN/GaN量子井戸の励起電子緩和寿命の評価

使用时间分辨双光子光电子能谱评估 InGaN/GaN 量子阱的激发电子弛豫寿命

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
市川修平;藤原康文;保田英洋
通讯作者：
保田英洋

Eu添加GaNおよびInGaN量子井戸のハイブリッド積層による同一サファイア基板上フルカラーLEDの作製と室温動作

通过掺铕 GaN 和 InGaN 量子阱混合堆叠并在室温下操作在同一蓝宝石衬底上制造全色 LED

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
市川修平;塩見圭史;森川隆哉;佐々木豊;D. Timmerma;舘林潤;藤原康文
通讯作者：
藤原康文

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Eu掺杂GaN红色LED的进展以及使用双光子光电子能谱直接评估表面复合过程的提案〜迈向微型LED器件应用〜

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
市川修平;藤原康文;小島一信
通讯作者：
小島一信

Optimization of annealing temperature to reduce contact resistance on p GaN toward fabrication of InGaN single mode laser

优化退火温度以降低 p GaN 上的接触电阻，以制造 InGaN 单模激光器

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
山内あさひ;小松天太;池田和久;上杉謙二郎;正直花奈子;三宅秀人;彦坂年輝;布上真也;森川隆哉;藤原康文;上向井正裕;谷川智之;片山竜二;M. Uemukai，S. Yamaguchi，A. Yamauchi，D. Tazuke，A. Higuchi，R. Tanabe，T. Tanikawa，T. Hikosaka，S. Nunoue，Y. Hayashi，H. Miyake，Y. Fujiwara and R. Katayama;Y. Morioka，M. Uemukai，T. Tanikawa，K. Uesugi，K. Shojiki，H. Miyake2，T. Morikawa，Y. Fujiwara and R. Katayama;T. Komatsu，R. Noro，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama;D. Tazuke，A. Higuchi，T. Hikosaka，T. Oka，S. Nunoue，M. Uemukai，T .Tanikawa and R. Katayama;A. Higuchi，D. Tazuke，T. Hikosaka， T. Oka，S. Nunoue，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama
通讯作者：
A. Higuchi，D. Tazuke，T. Hikosaka， T. Oka，S. Nunoue，M. Uemukai，T. Tanikawa and R. Katayama