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表面プラズモンを利用した超高密度光電子集積回路基盤技術の開発

利用表面等离子体激元开发超高密度光电集成电路技术

基本信息

批准号：
13J04193
负责人：
相原卓磨
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

情報処理デバイスの高性能化を目指して、チップ内光配線技術が注目される中、光デバイスと電子デバイスのサイズ不整合が課題の一つとして挙げられている。表面プラズモンを利用した光デバイス（以下、表面プラズモンデバイス）は、光の回折限界を越えて小型化できることから、チップ内光配線における新たな通信デバイスとして期待されている。本研究では、表面プラズモンを通信キャリアとして用いたチップ内光配線の実現を目的とし、これまでにシリコンベースの表面プラズモンデバイスを実現してきた。当該年度は、（１）表面プラズモン導波路と検出器の集積化、（２）表面プラズモンデバイスと半導体トランジスタの集積化、（３）表面プラズモン信号による電子回路の動作実証、（４）表面プラズモンを介したコヒーレント光信号の伝送特性の評価を行ってきた。（１）では、金属薄膜上を伝播した表面プラズモンをグレーティングを介して金属とシリコン界面に導き、内部光子放出効果に基づいて光電流に変換する構造を提案し、その動作を実証してきた。（２）では、標準CMOSプロセス後に集束イオンビーム加工を施すことにより実現した。（３）では、シリコンに吸収されない波長の光により励起した表面プラズモンを介して、電子回路が静的および動的に動作することを示した。（４）では、光ヘテロダイン法を用いて、光周波数変調信号が表面プラズモン導波路上を伝送することを実証した。

The goal of high performance of information processing equipment is to focus on the integration of optical and electronic equipment. The surface of the light can be used to reduce the size of the light and the reflection limit of the light can be reduced. This study aims to realize the optical alignment in the surface of the substrate. This year,(1) integration of surface-level optical waveguides and detectors,(2) integration of surface-level optical fibers and semiconductor fibers,(3) operation verification of electronic circuits for surface-level optical signals, and (4) evaluation of surface-level optical signal transmission characteristics. (1) the metal film on the surface of the surface of the film, the metal film interface, the internal photon emission effect, the basic photoelectric current, the structure of the proposal, the operation of the demonstration. (2) After the standard CMOS switch, the cluster processing is implemented. (3) The electronic circuit is static and dynamic. (4) The optical frequency modulation signal is transmitted on the surface of the waveguide.

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）

Photoluminescence characteristics of dye-doped polymer nanofibers excited by surface plasmon polaritons

表面等离子体激元激发染料掺杂聚合物纳米纤维的光致发光特性

DOI：
10.1117/12.2023458
发表时间：
2013
期刊：
Proceeding of SPIE
影响因子：
0
作者：
Ryohei Kaminose;Yuya Ishii;他3名
通讯作者：
他3名

表面プラズモンで励起した有機色素含有高分子ナノファイバーの発光特性評価

表面等离子体激元激发的含有机染料聚合物纳米纤维的发光性能评价

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuya Ishii;Ryohei Kaminose;Mitsuo Fukuda;宮本健吾,石川文洋,林豊,掛谷秀昭;A. Fleurence;上ノ瀬亮平,石井佑弥,相原卓磨,武田愛弓,福田光男
通讯作者：
上ノ瀬亮平,石井佑弥,相原卓磨,武田愛弓,福田光男

POLARIZATION-INDEPENDENT PHOTODETECTOR WITH RING-TYPE GRATING

具有环形光栅的偏振无关光电探测器