(レーザー関連)シリコン光回路とコバルト金属を組み合わせた超小型ヒータ ~光集積回路の高密度化・高速化・高機能化に向けて~

 国立大学法人東京農工大学大学院工学府電気電子工学専攻の太田那菜(博士前期課程1年、卓越大学院所属)、同大学院工学府産業技術専攻の宮内智弘(2021年3月専門職修士過程修了)、同大学院工学研究院先端電気電子部門の清水大雅准教授は、遷移金属の Co(コバルト)を積層した Si(シリコン)光導波路(Siプラズモニック導波路)に光が到達し、吸収された光が発熱する際の温度上昇を金属の抵抗の変化を測定することにより明らかにしました。クラス3Rのレーザポインターの出力と同等の6.3ミリワットの光を入力したときに、長さ8マイクロメートル、幅0.4マイクロメートルの領域の温度が最大で243℃に達する局所加熱ヒータを実現し、これまで報告された温度を上回りました。電子回路の配線を光化した光配線や光集積回路において必須となる超小型の光スイッチとその高密度化、光の強弱の情報を一時的に記憶する光メモリの実現に向けて有望な研究成果です。また、バイオテクノロジー、化学などの分野における lab-on-a-chip やオンチップ光センサなどのへの応用も期待されます。

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