本研究では、磁気光学（MO）材料単結晶ウェハをガラス上に融着し研磨とエッチングにより薄膜化することでMOOI基板(MO crystal On Insulator基板)の実現に成功した。また、MO材料のイットリウム鉄ガーネットに対する微細加工技術の構築に取り組み、様々なドライエッチング技術を検討した。加えて、MOOI基板を活用した磁気ナノフォトニクス構造を検討し、メタ表面、フォトニック結晶、シリコンとのハイブリッド構造を評価し、極薄Faraday回転子の設計に成功した。
In this project, we realized magneto-optical (MO) crystal on insulator (MOOI) substrates by bonding monocrystalline MO-material wafers to glass and then grinding, polishing and etching them. We also worked on the development of nanopatterning techniques for the MO material (here we used yttrium iron garnets) by plasma dry etching based on different etching gases. In addition, we investigated magneto nanophotonic structures based on the MOOI substrate, such as MO metasurfaces, photonic crystals, and hybrid structures with Si nanostructures, and found a design for ultrathin MO Faraday rotators. 

研究種目 : 基盤研究 (C) (一般)
研究期間 : 2019～2022
課題番号 : 19K05300
研究分野 : ナノフォトニクス