酸化物微小共振器による発光制御に関する研究

利用氧化物微腔进行发光控制的研究

基本信息

批准号：
18686052
负责人：
平野晋吾
金额：
$ 19.05万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18686052/
关键词：
酸化物微小共振器発光

项目摘要

本研究では,新規水溶液化学合成法を用いた酸化物光微小共振器構造の作製,さらに実験的な共振器光学特性の評価を検討してきた.本年度は,昨年度に引き続き,まず酸化物合成及び微小共振器の作製を検討した.更に,昨年度から作製してきた顕微分光スペクトル測定システムの性能向上に取り組み,昨年度よりも詳細に,酸化物微小共振器の光学特性を研究した.(1)顕微光学スペクトル測定システム昨年度から作製してきた顕微光学スペクトル測定システムの性能向上に取り組んだ.光学系の精密な制御により,分光測定における光学損失を最小限に止め,2400grooves/mmグレーティングを用いた高分解能紫外可視分光システムを構築した.更に,CCDカメラを用いて,試料の蛍光(発光)像の評価を行った.この装置を用い,サブμm程度の最小寸法を持つ単一の酸化物ナノワイヤー微小共振器の光学特性を精密に評価することに成功した.(2)酸化物の化学合成と微小共振器構造の作製硝酸亜鉛水溶液を用いた低温プロセスを用い,酸化亜鉛ナノワイヤー微小共振器を石英基板上に作製した.(3)酸化亜鉛ナノワイヤーの光学特性水溶液法で合成したマイクロメータサイズの単一酸化亜鉛ナノワイヤー結晶を355nmのYAGレーザーで励起し,単一ナノワイヤー結晶の高分解能発光スペクトルに加え,試料の発光像を同時に評価した.これらの評価により,単一の酸化亜鉛ナノワイヤーにおいて,微小共振器効果による紫外レーザー発振と発振時の干渉パターンを観測することに成功した.

在这项研究中，我们研究了使用新型水化学合成方法制造氧化物光学微谐振器结构，并对谐振器的光学特性进行了实验评估。改进了我们去年以来一直在制造的显微光谱测量系统的性能，并比去年更详细地研究了氧化物微腔的光学特性。 (1) 显微光谱测量系统我们从去年开始致力于改进显微光谱测量系统的性能。通过精确控制光学系统，最大限度地减少光谱测量过程中的光学损耗，实现了 2400 个凹槽/mm.我们使用光栅构建了高分辨率紫外-可见光谱系统。此外，我们使用CCD相机来分析样品的荧光（发射）。利用该装置，我们成功地精确评估了最小尺寸为亚微米量级的单一氧化物纳米线微谐振器的光学性能。(2)微谐振器结构的化学合成和制造氧化锌纳米线微谐振器使用硝酸锌水溶液通过低温工艺在石英基板上制造（3）水溶液中氧化锌纳米线的光学性质。使用355 nm YAG激光激发通过该方法合成的微米级氧化锌纳米线单晶，除了单纳米线晶体的高分辨率发射光谱外，我们还同时评估了样品的发射图像。由于微腔效应和单根氧化锌纳米线振荡过程中的干涉图案，成功观察到了紫外激光振荡。