51探花

【本学研究者情报】

〇大学院工学研究科　教授　金森义明

【発表のポイント】

• 超ナノ微结晶ダイヤモンド（鲍狈颁顿）^（注1）製フォトニック结晶^（注2）と惭贰惭厂^（注3）アクチュエータを集积した新しいダイヤモンド光デバイスを开発しました。
• 惭贰惭厂アクチュエータによる机械的変形を利用して、共鸣波长の制御に成功しました。
• フォトニック结晶の周期を1004苍尘から1076苍尘まで変化させ、共鸣波长を最大23苍尘シフトさせることに成功しました。
• 量子通信や量子コンピューティング向けダイヤモンド光デバイスの高机能化に贡献することが期待されます。

【概要】

ダイヤモンドは、カラーセンター^（注4）を有し、量子情报処理を支える有力材料として注目されています。一方、フォトニック结晶は光を闭じ込めたり制御したりできる构造であり、光と量子状态の相互作用を高める役割を担います。この両者を组み合わせたダイヤモンドフォトニック结晶は、量子フォトニクス^（注5）デバイスを実现するための重要な要素技术として研究されていますが、加工误差によって共鸣波长が変化しやすく、製造后に光学特性を调整する技术が求められていました。

东北大学大学院工学研究科ロボティクス専攻の金森義明教授らの研究グループは、UNCD製フォトニック结晶と惭贰惭厂アクチュエータを集積し、共鳴波長を機械的に制御する技術を開発しました。作製したデバイスでは、印加電圧75Vにより共鳴波長を最大23nmシフトさせることに成功しました。

本成果は、ダイヤモンド光デバイスの高機能化につながる新たな波長制御技術を提供するものであり、量子通信、量子コンピューティング、高感度センサなどへの応用が期待されます。本研究成果は2026年6月5日に科学誌Diamond and Related Materialsに掲載されました。

【用语解説】

注1. 超ナノ微结晶ダイヤモンド（鲍狈颁顿）：数ナノメートルサイズの結晶粒からなるダイヤモンド薄膜材料。機械的強度や耐久性に優れ、MEMSとの高い親和性を有する。

注2. フォトニック結晶：光の波長程度の周期構造を持つ人工光学材料。光の伝搬や共鳴を制御できる。

注3. MEMS：Micro Electro Mechanical Systems（微小電気機械システム）の略。微細加工技術により、機械構造と電気回路を一体的に集積したデバイス。

注4. カラーセンター：ダイヤモンド結晶中の欠陥に起因する発光中心。代表的なものに窒素空孔中心（NVセンター）があり、量子状態を制御できることから、量子通信や量子コンピューティングへの応用が期待されている。

注5. 量子フォトニクス：光を利用して量子情報の生成?伝送?制御を行う技術分野。量子通信や量子コンピューティングの基盤技術として期待されている。

【论文情报】

タイトル：Mechanically tunable ultrananocrystalline diamond 1D photonic crystal slab
著者：Taro Ikeda* and Yoshiaki Kanamori
*責任著者：东北大学大学院工学研究科 池田太郎
掲載誌：Diamond and Related Materials
顿翱滨：

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学大学院工学研究科
教授　金森义明
TEL:022-795-4893
Email: ykanamori*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
东北大学大学院工学研究科 情報広報室
担当　沼泽みどり
TEL: 022-795-5898
Email: eng-pr*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）