【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2023.04.27】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22UT1026
利用課題名 / Title
GaN Ultraviolet Laser based on Bound States in the Continuum (BIC)
利用した実施機関 / Support Institute
東京大学 / Tokyo Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）計測・分析/Advanced Characterization
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）高度なデバイス機能の発現を可能とするマテリアル/Materials allowing high-level device functions to be performed（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
マイクロレーザー,光学顕微鏡/Optical microscopy,電子顕微鏡/Electron microscopy,リソグラフィ/Lithography,ナノフォトニクスデバイス/ Nanophotonics device
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
ドロネー ジャンジャック
所属名 / Affiliation
東京大学
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
Mu-Hsin Chen,Di Xing,Yang-Chun Lee,Ya-Lun Ho
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
UT-503：超高速大面積電子線描画装置
UT-855：高精細電子顕微鏡
UT-900：ステルスダイサー
UT-505：レーザー直接描画装置 DWL66+2018
UT-850：形状・膜厚・電気特性評価装置群
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
This work demonstrates UV microlaser based on bound states in the continuum (BICs). Designed sub-wavelength dielectric photonic crystal support BIC and achieve strong light confinement in the gain.
実験 / Experimental
The experimental session includes: 1. Patterning of dielectric sub-micrometer periodic structure with electron-beam lithography. 2. Characterizing fabricated samples with scanning electron microscope
結果と考察 / Results and Discussion
The fabricated ZEP520A line-and-space periodic structure is proved to support optical BIC and corresponding narrow-width UV lasing. Additionally, structures with varied periods (0.5 nm/step) were fabricated and characterized to prove that the control of lasing wavelength is achievable.
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
Figure 1. The tilted-SEM image of the fabricated sample.
Figure 2. Emission spectra of GaN BIC lasers with different periods.
Figure 3. Total film profile characterized using Dektat.
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
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Mu‐Hsin Chen, GaN Ultraviolet Laser based on Bound States in the Continuum (BIC), Advanced Optical Materials, 11, (2023).
DOI: 10.1002/adom.202201906
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- Mu-Hsin Chen, Di Xing, Vin-Cent Su, Yang-Chun Lee, Ya-Lun Ho, Jean-Jacques Delaunay, “GaN Ultraviolet Laser based on Bound State in the Continuum (BIC)”, The 70th JSAP Spring Meeting 2023, Mar. 18th 2023
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件