CLEO-PR 2013 工藤 寛史

・Wl1-1 Diamond Nanophotonics and Quantum Optics, Marko Loncar
タイトルから分かるようにダイアモンド構造を用いて, 量子的応用を目指す研究であるが, そのファブリケーション技術がとにかくすごかった．従来シリコンによって作製されていた, リング型共振器や一次元フォトニック結晶をダイアモンドによって達成し, シリカのレーストラック状のリング共振器ではSiO2を表面にクラッドの役割としてかぶせることで, Q=1.25×105という値を達成していた．（SiO2のクラッドがない場合は, Q=3.0×104）また, 近況でQ > 106を達成し, 熱などのノイズの少ない光周波数コムへの応用についても報告していた．

参考資料
・S. Y. Lee et al., “Integrated High Quality Factor Optical Resonators in Diamond,” Nano Letters, DOI: 10.1021/nl3037454 (2013).
・M. J. Burek et al.,”Free-Standing Mechanical and Photonic Nanostructures in Single-Crystal Diamond,” Nano Letters, vol. 12, 6084 (2012).
・MI1-1 Hybrid III-V/SOI Nanophotonics: Lasers, Switches and Memories, F. Raineri et al., SOI(Silicon on Insulator)とはその名の通り, 酸化膜が埋め込まれたSiのことで, IBMが開発した技術であり, LSIの高速通信/低消費電力に大きく貢献した．今回, SOI導波路上に基板上に1.55 umで発光するInGaAsP/InGaSaの量子井戸が埋め込まれた, InP系1次元フォトニック結晶を用いて, レーザやメモリ動作への応用の実験的報告である．III-V族半導体とSOI組み合わせることによって, 1 fJでかつ2 sec以上のメモリ動作を確認した．

参考資料
・Y. Haliouaet al., “Hybrid III-V semiconductor/silicon nanolasers,” Opt. Express 19, 9221-9231 (2011).

・Wl4-1 All-Color Plasmonic Nanolasers with Ultralow Thresholds, Yu-Jung Lu et al.,
一般的に光とプラズモンのカップリングはその三次元での閉じ込めロスが大きいという問題を抱えている．今回用いたエピタキシャルのアプローチではそのロスを大幅に低減できたことによって高効率なプラズモニックレーザの発振が可能となった．デバイスの構造は, InGaN, GaNを用いたロッドナノロッドを薄いシリカ層をはさんで, シリコン基板上のAg基板上に設置することによって, シリカ層にプラズモンを高効率に閉じ込めることができる．また, ナノロッドの形状を制御することによって, レーザの波長を赤～青まで制御することが可能であり, さらに低パワーのCW光で動作が確認された(青色の場合, 10 W/cm2以下)．
参考資料
・Y.-J. Lu et al., “Single InGaN nanodisk light emitting diodes as full-color subwavelength light sources,” Appl. Phys. Lett. 98, 233101, 2011.
・Y.-J. Lu et al., “Plasmonic nanolaser using epitaxially grown silver film,” Science, 337, 450–453, 2012.
・Wl4-2 Electrically Pumped Metallo-Dielectric Pedestal Nanolasers, Qing Gu et al.,

・Wl4-2 Electrically Pumped Metallo-Dielectric Pedestal Nanolasers, Qing Gu et al.,
2段階のInPエッチングを行うことによって, 2つのディスク構造を持つナノ共振器を作製する事に成功した．ここで, ディスク部分はInGaAsを用いており, レーザ応用を目指している．上下のディスクの直径を変えてQ値とレーザ発振の閾値を数値解析的に求め, 形状について検討を行っていた．また, 作製した共振器を用いてレーザ発振動作も確認した．

・Wl4-3 Fabrication and Application of a Horizontal Plasmonic Air-Slot Ring Resonator, Jaehak Lee et al.,
2枚のSiNx構造の間にSiO2を挟んだ状態で, エッチングすることによって間に空間を作り, そこにプラズモンを発生させる．Q値は解析的にも実験的もまだ数十らしい．発表の後半は応用先の報告となっており, 共振器表面に抗体を付けることによってシフト量が増える傾向を示した上で, バイオセンシングへの応用が有用だとしていた．

・Wl4-4 Active Plasmon Devices, Kenzo Yamaguchi et al.,
2枚のSiNx構造の間にSiO2を挟んだ状態で, エッチングすることによって間に空間を作り, そこにプラズモンを発生させる．Q値は解析的にも実験的もまだ数十らしい．発表の後半は応用先の報告となっており, 共振器表面に抗体を付けることによってシフト量が増える傾向を示した上で, バイオセンシングへの応用が有用だとしていた．

・Wl4-4 Active Plasmon Devices, Kenzo Yamaguchi et al.,
外部電場を加えることによって機械的にナノスケールのグレーティング構造を制御についての数値解析の報告である．構造の変化によって, グレーティング構造の周辺に発生する表面プラズモンの共鳴周波数が変化する．また, イオンビームを用いてデバイスの作製も達成しており, 報告の中で配線とデバイスをコネクトし, 外部電場を加えることによる構造の変化する動画が流された．

・Wl4-6 Plasmonic Properties and Biosensing od Gold Elliptical Nanoring Arrays, Chia-Yang et al.,
リング構造の縦横費（R）を変数として, プラズモン共鳴の強度とその波長シフトを光の偏波ごとに求めた数値解析の報告である．リングの特性を円構造と円形の穴構造に同様の解析をおこなうことでより理解を深めることができる内容となっていた．結論としては, 縦横の比がきつければきついほど良く, バイオセンシングへの応用を考えているようだ．