Helicon-wave-excited-plasma sputtering epitaxy of polariton laser structures for room temperature operation

用于室温操作的偏振激元激光器结构的螺旋波激发等离子体溅射外延

• 批准号: 22246037
• 负责人: CHICHIBU Shigefusa
• 金额: $ 30.04万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22246037/
• 关键词: 電子・電気材料; ヘリコン波励起プラズマスパッタ; 微小共振器; 励起子; 励起子ポラリトン; 酸化亜鉛; エピタキシー; ポラリトンレーザー; 縮退四光波混合

A cavity-coupled exciton-polariton laser, namely cavity-polariton laser, has been attracting attention as a new generation low-threshold current density coherent light source composed of a semiconductor microcavity. In the present research, a microcavity composed of a ZnO active region sandwiched by pairwise distributed Bragg reflectors (DBRs) that most likely operates at room temperature was fabricated using a uniquely designed Helicon-Wave-Excited Plasma Sputtering (HWPS) method, which enables to grow high quality epitaxial semiconductor films. We eventually observed an enhanced emission peak at around 3.25 eV, which originates from an exciton-polariton emission coupled with a cavity mode. We therefore conclude that a way to fabricate new functional quantum heterostructures and to characterize them was cut open using the growth, fabrication, and characterization methods developed by this research project.

腔耦合激子偏振激光器，即腔偏振激光器作为由半导体微腔构成的新一代低阈值电流密度相干光源而备受关注。在本研究中，采用独特设计的螺旋波激发等离子体溅射 (HWPS) 方法制造了由 ZnO 有源区域夹在成对分布布拉格反射器 (DBR) 之间的微腔，该微腔最有可能在室温下工作，该方法能够生长高质量的外延半导体薄膜。我们最终在 3.25 eV 左右观察到增强的发射峰，该发射峰源自激子-极化子发射与腔模式的耦合。因此，我们得出的结论是，使用本研究项目开发的生长、制造和表征方法，开辟了一种制造新功能量子异质结构并表征它们的方法。

项目成果

フェムト秒パルス電子線を用いた窒化物半導体の時間・空間分解カソードルミネッセンス計測

使用飞秒脉冲电子束对氮化物半导体进行时间和空间分辨阴极发光测量

• 发表时间: 2011
• 作者: 川嶋 愛;田口哲広;及川直大;成田晋也;山田 弘;秩父重英
• 通讯作者: 秩父重英

Spatio-time-resolved cathodoluminescence study using a femtosecond focused electron beam on freestanding GaN substrates grown by hydride vapor phase epitaxy

使用飞秒聚焦电子束在氢化物气相外延生长的独立式 GaN 衬底上进行时空分辨阴极发光研究

• 发表时间: 2012
• 作者: S. F. Chichibu;Y. Ishikawa;M. Tashiro;K. Hazu;K. Furusawa;S. Nagao;K. Fujito;and A. Uedono
• 通讯作者: and A. Uedono

m面GaN基板上にNH3-MBE成長したAl0.25Ga0.75Nの時間空間分解CL評価-GaN基板のチルトモゼイクが発光特性に及ぼす影響-

m 面 GaN 衬底上 NH3-MBE 生长的 Al0.25Ga0.75N 的时空分辨 CL 评估 - GaN 衬底倾斜镶嵌对发光特性的影响 -

• 作者: Y. Abe;H. Baba and H. Yamada;高澤晋，白井直機， 内田 諭，杤久保文嘉;H. Tabata;秩父重英,羽豆耕治,石川陽一,田代公則,古澤健太郎,長尾哲,藤戸健史
• 通讯作者: 秩父重英,羽豆耕治,石川陽一,田代公則,古澤健太郎,長尾哲,藤戸健史

水熱合成ZnOターゲットを用いたZnO薄膜のヘリコン波励起プラズマスパッタエピタキシー(2)

使用水热合成 ZnO 靶材进行 ZnO 薄膜的螺旋波激发等离子体溅射外延 (2)

• 作者: Ken Someno;Kouichi Usami;Tetsuo Kodera;Yukio Kawano;Mutsuko Hatano;Shunri Oda;古澤健太郎,中沢駿仁,石川陽一,田代公則,秩父重英
• 通讯作者: 古澤健太郎,中沢駿仁,石川陽一,田代公則,秩父重英

Signatures of Γ1－Γ5 mixed-mode polaritons in polarized reflectance spectra of ZnO

ZnO偏振反射光谱中1－5混合模式极化激元的特征

• DOI: 10.1088/0953-8984/24/41/415801
• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of Physics: Condensed Matter
• 作者: A. Takagi;A. Nakamura;A. Yoshikaie;S. Yoshioka;S. Adachi;S. F. Chichibu;and T. Sota
• 通讯作者: and T. Sota