【公開日：2023.07.31】【最終更新日：2024.06.25】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22IT0024
利用課題名 / Title
緑色光導波のためのSiN細線導波路作製
利用した実施機関 / Support Institute
東京工業大学 / Tokyo Tech.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者）/Internal Use (by 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）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
NVセンター、磁場観測用センサ
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)
西山 伸彦
所属名 / Affiliation
東京工業大学 工学院電気電子系
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
能勢武尊,西曜希
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
西山伸彦
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
IT-001：電子ビーム露光装置
IT-002：電子ビーム露光データ加工ソフトウェア
IT-006：走査型電子顕微鏡
IT-013：ICPリアクテブイオンエッチング装置
IT-014：ダイヤモンド用ICPリアクテブイオンエッチング装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
ダイヤモンドNVセンターを利用した磁場センサは、様々な用途での利用が期待されているが、現状では、その実験はバラックのシステムで行われており、汎用性のあるセンサには至っていない。そのため、光集積技術によるワンチップ化を目指し、そのプラットフォームとしてのSiN導波路の作製に取り組んだ。
実験 / Experimental
緑色の光によりダイヤモンドを励起するため、通常のシリコン導波路は、利用できない。よって緑色に対して透明であるSiNを導波路として利用する。IT-001, IT-002, IT-006, IT-013, IT-014, IT-015, IT-016らの露光、測定、成膜、エッチング装置を利用しながら、まずSi基板上にSiNを成膜し、電子ビーム描画装置でパターンを露光、ICPにてエッチングを行った。その後SiO2クラッドを成膜して、完成とした。
結果と考察 / Results and Discussion
実験の途中にて、ICPのエッチングを支援側による適用ガスの変更のためIT-013からIT-014に変更したが、より良好なエッチングが可能となった。図に実際に作製した導波路に緑色光を通した様子を示すが、緑色が伝搬していく様子が観測でき、本支援により初めて、導波路形成が可能となった。今後は伝搬損失を低減していく必要がある。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図.SiN細線導波路への緑色光伝搬の様子
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
Q-LEAP (JPMXS0118067395)
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)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
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