窒化ガリウム中の単一希土類元素からの発光観測を目指したイオン注入法および熱処理条件の検討

真一郎佐藤, 浩岡田, 真斗出来, 昭浩若原, 武大島, Shinichiro Sato

Published Sep 8, 2017• 0 citations

Abstract

光子を1個ずつ任意のタイミングで発生させることのできる単一光子源は、量子情報通信や量子コンピューターといった量子エレクトロニクスの実現において不可欠な要素であり、実用化にあたっては、さらに、室温で電気的に（デバイス）駆動できることが重要となる。窒化ガリウム半導体(GaN)中の孤立した希土類元素では、4f殻内で電子の発光遷移が起こり、狭い線幅で高強度の発光を示すことから、デバイス駆動型単一光子源にとって望ましい性質を有しているといえる。しかし、GaN中の単一希土類元素からの発光を観測した例はこれまでになく、まずは単一光子源の実現のために必要となる条件を明らかにする必要がある。そこで今回は、GaN基板の選定、希土類イオン注入とその後の熱処理条件についての検討を行った。本研究はJSPS科研費JP16K17507の助成を受けたものである。

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