Letter 物理：電流励起単一ナノワイヤーレーザー 2003年1月16日 Nature 421, 6920 doi: 10.1038/nature01353 電流励起半導体レーザーは、遠隔通信や情報記憶から医学的診断や治療にいたるまで多岐にわたる技術に利用されている。この種のレーザーが成功したのは、一部は、半導体の2次元的な成長および加工の開発が十分進んだためである。それにより、電流駆動型統合素子を再現性よく作製することが可能となっている。しかし、この素子作製法は、コストがかかるうえに、シリコン・マイクロエレクトロニクスなどの他の技術と直接統合することが困難でもある。将来の応用に向けてこれらの問題を克服するため、化学処理による素子作製が可能な、有機分子、高分子、および無機系ナノ構造体をレーザー用として利用することに関して、かなりの関心が寄せられてきた。実際、光ポンピング有機系、もっと最近では無機ナノ結晶およびナノワイヤーに関して、増幅された誘導放出およびレーザー発振が報告された。しかし有機系は、ほとんどの用途で必要とされている電流励起レーザー発振に関して問題をいくつか抱えていた。組み立てられたナノ結晶またはナノワイヤーに関しては、まだ電流励起レーザー発振の検討がなされていない。今回我々は、1本1本のナノワイヤーから電流励起レーザー発振を実現する可能性について検討した。単結晶硫化カドミウム・ナノワイヤーの光学的および電気的測定を行ったところ、これらのナノワイヤー構造体がファブリ・ペロ光共振器としての機能を発揮でき、モード間隔がナノワイヤーの長さに逆比例していることが明らかとなった。さらに、光ポンピングおよび電流ポンピングに関する調査から、発振閾値は装置によって限定された線幅を持つ光学モードに特徴付けられていることが明らかとなった。電流励起ナノワイヤーレーザーを用いて、様々な色を発することのできるアレイを組み立てることができるかもしれない。このレーザー技術によって、既存の用途が拡充され、新しい機会が提案されるであろう。 Full Text PDF 目次へ戻る
