2025/09/30 更新

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アメミヤ　トモヒロ
雨宮　智宏
AMEMIYA TOMOHIRO
所属
工学院 准教授
職名
准教授
ホームページ
https://amemiya-lab.net
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News & Topics

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学位

  • 博士（工学） （ 東京大学 ）

研究分野

  • ナノテク・材料 / 光工学、光量子科学

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電気電子材料工学

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電子デバイス、電子機器

学歴

  • 東京大学   工学系研究科   電子工学専攻

    - 2009年

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    国名： 日本国

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  • 東京大学

    - 2004年

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経歴

  • 東京科学大学   工学院   准教授

    2024年10月 - 現在

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  • 東京工業大学   工学院   准教授

    2023年4月 - 2024年9月

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  • 東京工業大学   科学技術創成研究院   助教

    2016年4月 - 2023年3月

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  • 東京工業大学   量子ナノエレクトロニクス研究センター   助教

    2009年4月 - 2016年3月

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  • 日本学術振興会   特別研究員

    2007年4月 - 2009年3月

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所属学協会

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論文

  • Wafer and chip-level characterization of edge-coupled photonic integrated circuits by cascaded grating couplers and spot-size converters

    Moataz Eissa, Ryuya Sasaki, Tsuyoshi Horikawa, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama

    Japanese Journal of Applied Physics, Part 1: Regular Papers and Short Notes and Review Papers   63 ( 7 )   2024年7月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.35848/1347-4065/ad5fd5

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  • Coupling structure for enabling both wafer- and chip-level characterization of silicon photonic integrated circuits

    Moataz Eissa, Ryuya Sasaki, Tsuyoshi Horikawa, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama

    2024 IEEE SILICON PHOTONICS CONFERENCE, SIPHOTONICS   2024年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/SiPhotonics60897.2024.10543844

    Web of Science

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  • Inverse Design of Low Back Reflection Grating Coupler

    Yuduan Wang, Tsuyoshi Horikawa, Yoshitaka Ohiso, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama

    JSAP-Optica Joint Symposia in Proceedings JSAP-Optica Joint Symposia 2023 Abstracts, JSAP 2023   2023年

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    掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • High-temperature and high-efficiency operation of a membrane optical link with a buried-ridge-waveguide bonded on a Si substrate. 国際誌

    Weicheng Fang, Naoki Takahashi, Tsuyoshi Horikawa, Yoshitaka Ohiso, Ruihao Xue, Shunto Katsumi, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama

    Optics express   30 ( 19 )   34420 - 34428   2022年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    We demonstrate a membrane photonic integrated circuit (MPIC) that includes a membrane distributed feedback (DFB) laser and a p-i-n photodiode with a buried-ridge-waveguide (BRW) on a Si substrate, using a-Si nanofilm-assisted room-temperature surface activated bonding (SAB) for on-chip optical interconnection. The BRW structure enhanced the lateral optical confinement compared with that of the conventional flat structure. The directly bonded membrane DFB laser using SAB had a lower thermal resistance and higher output power than the previous structure using a benzocyclobutene (BCB) bonding layer. The DFB laser had a low threshold current of 0.27 mA at 25 °C. The maximum detected photocurrent and slope efficiency were 0.95 mA and 0.203 mA/mA, respectively, at 25 °C. The MPIC was successfully operated at temperatures up to 120 °C. The 3-dB bandwidths of 16.8 GHz and 10.1 GHz were achieved at 25 °C and 80 °C, respectively, and 25 Gbps and 15 Gbps non-return-to-zero (NRZ) 215-1 pseudo-random bit sequence signals were recorded at 25 °C and 80 °C, respectively.

    DOI： 10.1364/OE.468192

    PubMed

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  • High-speed infrared photonic band microscope using hyperspectral Fourier image spectroscopy. 国際誌

    Tomohiro Amemiya, Sho Okada, Hibiki Kagami, Nobuhiko Nishiyama, Yuanzhao Yao, Kazuaki Sakoda, Xiao Hu

    Optics letters   47 ( 10 )   2430 - 2433   2022年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    In this study, we developed a photonic band microscope based on hyperspectral Fourier image spectroscopy. The developed device constructs an infrared photonic band structure from Fourier images for various wavelength obtained by hyperspectral imaging, which make it possible to speedily measure the dispersion characteristics of photonic nanostructures. By applying the developed device to typical photonic crystals and topological photonic crystals, we succeeded in obtaining band structures in good agreement with the theoretical prediction calculated by the finite element method. This device facilitates the evaluation of physical properties in various photonic nanostructures, and is expected to further promote related fields.

    DOI： 10.1364/OL.454865

    PubMed

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  • Selective excitation of optical vortex modes with specific charge numbers in band-tuned topological waveguides. 国際誌

    Hibiki Kagami, Tomohiro Amemiya, Sho Okada, Yahui Wang, Nobuhiko Nishiyama, Xiao Hu

    Optics letters   47 ( 9 )   2190 - 2193   2022年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    We propose a method for selectively propagating optical vortex modes with specific charge numbers in a photonic integrated circuit (PIC) by using a topological photonic system. Specifically, by performing appropriate band tuning in two photonic structures that comprise a topological waveguide, one specific electromagnetic mode at the Γ point of a band diagram can be excited. Based on theoretical analysis, we successfully propagated optical vortex modes with specific charge numbers over a wide range in the C band in the proposed topological waveguide. The proposed method could be useful in controlling optical vortex signals at the chip level in future orbital angular momentum multiplexing technologies.

    DOI： 10.1364/OL.454946

    PubMed

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  • Influence of hand-arm self-avatar motion delay on the directional perception induced by an illusory sensation of being twisted. 国際誌

    Tomohiro Amemiya

    Scientific reports   12 ( 1 )   6626 - 6626   2022年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Sensory information from movements of body parts can alter their position when exposed to external physical stimuli. Visual information monitors the position and movement of body parts from an exterior perspective, whereas somatosensory information monitors them from an internal viewpoint. However, how such sensory data are integrated is unclear. In this study, a virtual reality (VR) system was used to evaluate the influence of the temporal difference between visual and somatosensory information from hand movements on the directional perception of a torque while modifying the visual appearance (human hand vs. non-human object) and visuohaptic congruency (congruent vs. incongruent) of self-avatars. Visual information was provided by the movement of the self-avatars in a VR environment, while somatosensory information was provided by vibrations with asymmetrical amplitudes that gave the participants the sensation of being continuously pushed or pulled without actually moving any body part. Delaying the movement of the avatar by 50 ms resulted in the sensitivity of the force direction perception to be lower with human hands than with non-human avatars, whereas a delay of 200 ms resulted in a higher sensitivity. This study can contribute to applications requiring multisensory integration in a VR environment.

    DOI： 10.1038/s41598-022-10543-y

    PubMed

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  • High Temperature Operation of Membrane Photonic Integrated Circuits with Buried-Ridge-Waveguide on Si

    Weicheng Fang, Naoki Takahashi, Tsuyoshi Horikawa, Yoshitaka Ohiso, Ruihao Xue, Shunto Katsumi, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama

    Conference Digest - IEEE International Semiconductor Laser Conference   2022-October   2022年

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    掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.23919/ISLC52947.2022.9943308

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  • Comment on "Spin-Momentum-Locked Edge Mode for Topological Vortex Lasing". 国際誌

    Xiao-Chen Sun, Xing-Xiang Wang, Tomohiro Amemiya, Xiao Hu

    Physical review letters   127 ( 20 )   209401 - 209401   2021年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.127.209401

    PubMed

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  • Comment on "Spin-Momentum-Locked Edge Mode for Topological Vortex Lasing"

    Xiao-Chen Sun, Xing-Xiang Wang, Tomohiro Amemiya, Xiao Hu

    PHYSICAL REVIEW LETTERS   127 ( 20 )   2021年11月

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  • Lateral confinement enhanced membrane laser on Si with a buried-ridge-waveguide structure

    Naoki Takahashi, Weicheng Fang, Yoshitaka Ohiso, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama

    JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS   38 ( 11 )   3340 - 3345   2021年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/JOSAB.438329

    Web of Science

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  • Highly efficient vertical coupling to a topological waveguide with defect structure. 国際誌

    Hibiki Kagami, Tomohiro Amemiya, Sho Okada, Nobuhiko Nishiyama, Xiao Hu

    Optics express   29 ( 21 )   32755 - 32763   2021年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    In this study, we propose a defect structure that enhances the vertical coupling efficiency of circularly polarized light incident on topological waveguides consisting of triangle nanoholes with C6v symmetry arranged in honeycomb lattice. The defect structure was formed by removing triangle nanoholes from a certain hexagonal unit cell around the topological waveguide. As a result of comparing the coupling efficiency with and without the defect structure through three-dimensional finite-difference time-domain analysis, significant improvement in the vertical coupling efficiency was observed over the entire telecom C band (4460%@1530 nm). In addition, it was also found that the wavelength showing maximum coupling efficiency can be controlled over the entire C band by changing the arrangement of the dielectric around the defect structure.

    DOI： 10.1364/OE.432964

    PubMed

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  • On-Silicon Photonic Integrated Circuit toward On-chip Interconnection and Distributed Computing

    Nobuhiko Nishiyama, Tomohiro Amemiya

    IEEE Symposium on VLSI Circuits, Digest of Technical Papers   2021-   2021年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    DOI： 10.23919/VLSICircuits52068.2021.9492356

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  • Lateral Optical Confinement Enhanced GaInAsP Membrane Laser on Si for On-chip Optical Interconnection

    Naoki Takahashi, Weicheng Fang, Yoshitaka Ohiso, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama

    27TH INTERNATIONAL SEMICONDUCTOR LASER CONFERENCE (ISLC 2021)   2021年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/ISLC51662.2021.9615765

    Web of Science

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  • Fabrication of Si photonic waveguides by electron beam lithography using improved proximity effect correction

    Moataz Eissa, Takuya Mitarai, Tomohiro Amemiya, Yasuyuki Miyamoto, Nobuhiko Nishiyama

    Japanese Journal of Applied Physics   59 ( 12 )   2020年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing Ltd  

    DOI： 10.35848/1347-4065/abc78d

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  • Design and measurement of broadband loop mirror with curved directional coupler based on Si waveguides

    Takuya Mitarai, Eissa Moataz, Takayuki Miyazaki, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama

    Japanese Journal of Applied Physics   59 ( 11 )   2020年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing Ltd  

    DOI： 10.35848/1347-4065/abbe68

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  • Topological converter for high-efficiency coupling between Si wire waveguide and topological waveguide. 国際誌

    Hibiki Kagami, Tomohiro Amemiya, Shou Okada, Nobuhiko Nishiyama, Xiao Hu

    Optics express   28 ( 22 )   33619 - 33631   2020年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Replacing part of a conventional optical circuit with a topological photonic system allows for various controls of optical vortices in the optical circuit. As an underlying technology for this, in this study, we have realized a topological converter that provides high coupling efficiency between a normal silicon wire waveguide and a topological edge waveguide. After expanding the waveguide width while maintaining single-mode transmission from the Si wire waveguide, the waveguides are gradually narrowed from both sides by using a structure in which nanoholes with C6 symmetry are arranged in a honeycomb lattice. On the basis of the analysis using the three-dimensional finite-difference time-domain method, we actually fabricated a device in which a Si wire waveguide and a topological edge waveguide were connected via the proposed topological converter and evaluated its transmission characteristics. The resulting coupling efficiency between the Si wire waveguide and the topological edge waveguide through the converter was -4.49 dB/taper, and the coupling efficiency was improved by 5.12 dB/taper compared to the case where the Si wire waveguide and the topological edge waveguide were connected directly.

    DOI： 10.1364/OE.398421

    PubMed

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  • Control of slow-light effect in a metamaterial-loaded Si waveguide. 国際誌

    Makoto Tanaka, Tomohiro Amemiya, Hibiki Kagami, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    Optics express   28 ( 16 )   23198 - 23208   2020年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    A metamaterial is an artificial material designed to control the electric permittivity and magnetic permeability freely beyond naturally existing values. A promising application is a slow-light device realized using a combination of optical waveguides and metamaterials. This paper proposes a method to dynamically control the slow-light effect in a metamaterial-loaded Si waveguide. In this method, the slow-light effect (i.e., group index) is controlled by changing the phase of the control light incident on the device from a direction opposite to that of the signal light. The group index of the device could be continuously controlled from 63.6 to 4.2 at a wavelength of 1.55 µm.

    DOI： 10.1364/OE.389996

    PubMed

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  • Control of slow-light effect in a metamaterial-loaded Si waveguide

    Makoto Tanaka, Tomohiro Amemiya, Hibiki Kagami, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    OPTICS EXPRESS   28 ( 16 )   23198 - 23208   2020年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/OE.389996

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  • High-quality, room-temperature, surface-activated bonding of GaInAsP/InP membrane structure on silicon

    Weicheng Fang, Naoki Takahashi, Yoshitaka Ohiso, Tomohiro Amemiya, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Nobuhiko Nishiyama

    Japanese Journal of Applied Physics   59 ( 6 )   2020年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Institute of Physics Publishing  

    DOI： 10.35848/1347-4065/ab958a

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  • 1020-nm-Band Optical Cloak using Double-Layered Metamaterial Film

    Tomohiro Amemiya, Hibiki Kagami, Makoto Tanaka, Sho Okada, Nobuhiko Nishiyama, Mayu Takagi, Tatsuhiro Urakami

    Conference Proceedings - Lasers and Electro-Optics Society Annual Meeting-LEOS   2020-   2020年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

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  • Optical Vortex Beam Splitter using Topological Edge State Waveguide

    Sho Okada, Tomohiro Amemiya, Hibiki Kagami, Koichi Saito, Makoto Tanaka, Nobuhiko Nishiyama, Xiao Hu

    Conference Proceedings - Lasers and Electro-Optics Society Annual Meeting-LEOS   2020-   2020年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

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  • High-quality InP/SOI heterogeneous material integration by room temperature surface-activated bonding for hybrid photonic devices

    Yuning Wang, Kumi Nagasaka, Takuya Mitarai, Yoshitaka Ohiso, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   59 ( 5 )   2020年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.35848/1347-4065/ab8434

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  • Remapping Peripersonal Space by Using Foot-Sole Vibrations Without Any Body Movement. 国際誌

    Tomohiro Amemiya, Yasushi Ikei, Michiteru Kitazaki

    Psychological science   30 ( 10 )   1522 - 1532   2019年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    The limited space immediately surrounding our body, known as peripersonal space (PPS), has been investigated by focusing on changes in the multisensory processing of audio-tactile stimuli occurring within or outside the PPS. Some studies have reported that the PPS representation is extended by body actions such as walking. However, it is unclear whether the PPS changes when a walking-like sensation is induced but the body neither moves nor is forced to move. Here, we show that a rhythmic pattern consisting of walking-sound vibrations applied to the soles of the feet, but not the forearms, boosted tactile processing when looming sounds were located near the body. The findings suggest that an extension of the PPS representation can be triggered by stimulating the soles in the absence of body action, which may automatically drive a motor program for walking, leading to a change in spatial cognition around the body.

    DOI： 10.1177/0956797619869337

    PubMed

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  • Metamaterial infrared refractometer for determining broadband complex refractive index. 国際誌

    Hibiki Kagami, Tomohiro Amemiya, Makoto Tanaka, Yuning Wang, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    Optics express   27 ( 20 )   28879 - 28890   2019年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Infrared refractive index is an indispensable parameter for various fields including infrared photonics. To date, critical-angle refractometers, V-block refractometers, and spectroscopic ellipsometry have been commonly used to measure the refractive index. Although every method has an accuracy of four decimal places for the refractive index, a measurable wavelength region is limited up to about 2 µm. In this study, we demonstrated a metamaterial infrared refractometer for determining broadband complex refractive index. Using the device, a broadband (40-120 THz; wavelength 2.5-7.5 µm) and high-precision(< 5 ×10-3) complex refractive index of polymethyl methacrylate was measured for the first time.

    DOI： 10.1364/OE.27.028879

    PubMed

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  • Broadband Si waveguide loop mirror with curved directional coupler

    Takuya Mitarai, Moataz Eissa, Takayuki Miyazaki, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    OECC/PSC 2019 - 24th OptoElectronics and Communications Conference/International Conference Photonics in Switching and Computing 2019   2019年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    DOI： 10.23919/PS.2019.8818153

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  • Demonstration of slow-light effect in silicon-wire waveguides combined with metamaterials. 国際誌

    Tomohiro Amemiya, Satoshi Yamasaki, Makoto Tanaka, Hibiki Kagami, Keisuke Masuda, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    Optics express   27 ( 10 )   15007 - 15017   2019年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    We demonstrated a novel slow-light Si-wire waveguide combined with metamaterials, which can be easily integrated with other Si photonics devices. The slow-light effect can be produced simply by placing metamaterials at an appropriate position on a Si-wire waveguide. It was confirmed that the large group index of more than 40 could be obtained because of a steep and discontinuous change of dispersion relation near the resonance frequency of metamaterials.

    DOI： 10.1364/OE.27.015007

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  • High Yield Chip-on-wafer Low Temperature Plasma Activated Bonding for III-V/Si Hybrid Photonic Integration

    Takehiko Kikuchi, Liu Bai, Takuya Mitarai, Hideki Yagi, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    Proceedings of 2019 6th International Workshop on Low Temperature Bonding for 3D Integration, LTB-3D 2019   8   2019年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    DOI： 10.23919/LTB-3D.2019.8735148

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  • Design of GaInAs/InP membrane p-i-n photodiodes with back-end distributed Bragg reflector

    Xu Zheng, Tomohiro Amemiya, Zhichen Gu, Koichi Saito, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS   36 ( 4 )   1054 - 1061   2019年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/JOSAB.36.001054

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  • Effect of increasing gate capacitance on the performance of a p-MoS2/HfS2 van der Waals heterostructure tunneling field-effect transistor

    Wenlun Zhang, Seiko Netsu, Toru Kanazawa, Tomohiro Amemiya, Yasuyuki Miyamoto

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   58   2019年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/1347-4065/aaf699

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  • Control of slow-light effect in metamaterial-loaded Si waveguide

    Makoto Tanaka, Tomohiro Amemiya, Satoshi Yamasaki, Hibiki Kagami, Keisuke Masuda, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    2019 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2019年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Investigation of InP/Si bonding condition for optimizing Photoluminescence property by Surface Activated Bonding based on Fast Atom Beam

    Yuning Wang, Takuya Mitarai, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    2019 COMPOUND SEMICONDUCTOR WEEK (CSW)   2019年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Investigation of Photoluminescence property of InP/SOI wafer after bonding experiment using Surface Activated Bonding based on Fast Atom Beam

    Yuning Wang, Moataz Eissa, Takuya Mitarai, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama

    Optics InfoBase Conference Papers   2019   2019年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：OSA - The Optical Society  

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  • Investigation of bonding strength between (InP, Si)/SiO2 and Si by Surface Activated Bonding based on Fast Atom Beam assisted by Si nano-film

    Weicheng Fang, Yuning Wang, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama

    Optics InfoBase Conference Papers   2019   2019年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：OSA - The Optical Society  

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  • Metamaterial infrared refractometer for detecting broadband complex refractive index of liquid material

    Hibiki Kagami, Tomohiro Amemiya, Keisuke Masuda, Makoto Tanaka, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    Optics InfoBase Conference Papers   2019   2019年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：OSA - The Optical Society  

    DOI： 10.1364/CLEO_SI.2019.SM4F.3

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  • Analysis of an I/O metal grating coupler for organic membrane photonic integrated circuits

    Keisuke Masuda, Tomohiro Amemiya, Hibiki Kagami, Makoto Tanaka, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    Japanese Journal of Applied Physics   58 ( 5 )   2019年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Institute of Physics Publishing  

    DOI： 10.7567/1347-4065/ab1336

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  • Orbital angular momentum MUX/DeMUX module using vertically curved Si waveguides

    Tomohiro Amemiya, Tomoya Yoshida, Yuki Atsumi, Nobuhiko Nishiyama, Yasuyuki Miyamoto, Youichi Sakakibara, Shigehisa Arai

    Optics InfoBase Conference Papers   2019   2019年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：OSA - The Optical Society  

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  • Fabrication of Si Photonics Waveguides by Thick Resist-Mask Electron Beam Lithography Proximity Effect Correction 査読

    雨宮 智宏

    Japanese Journal of Applied Physics   2019   2019年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Buried-ridge-waveguide Type GaInAsP/InP Membrane Distributed-Reflector Lasers for Reduction of Differential Resistance

    Naoki Takahashi, Nagisa Nakamura, Takamasa Yoshida, Weicheng Fang, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    2019 COMPOUND SEMICONDUCTOR WEEK (CSW)   2019年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Energy Cost Analysis of Ridge-Waveguide Type Membrane Distributed-Reflector Lasers for On-chip Application

    Nagisa Nakamura, Takamasa Yoshida, Weicheng Fang, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    Conference Digest - IEEE International Semiconductor Laser Conference   2018-   153 - 154   2018年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    DOI： 10.1109/ISLC.2018.8516212

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  • Highly efficient double-taper-type coupler between III-V/silicon-on-insulator hybrid device and silicon waveguide

    Junichi Suzuki, Fumihito Tachibana, Kumi Nagasaka, Moataz S. A. M. Eissa, Liu Bai, Takuya Mitarai, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   57 ( 9 )   2018年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.57.094101

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  • Si-Photonics-Based Layer-to-Layer Coupler Toward 3D Optical Interconnection 査読

    Nishiyama Nobuhiko, Kang JoonHyun, Kuno Yuki, Itoh Kazuto, Atsumi Yuki, Amemiya Tomohiro, Arai Shigehisa

    IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS   E101C ( 7 )   501 - 508   2018年7月

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  • Type-II HfS2/MoS2 Heterojunction Transistors 査読

    Netsu Seiko, Kanazawa Toru, Uwanno Teerayut, Amemiya Tomohiro, Nagashio Kosuke, Miyamoto Yasuyuki

    IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS   E101C ( 5 )   338 - 342   2018年5月

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  • Analysis of the slow-light effect in silicon wire waveguides with metamaterials

    Satoshi Yamasaki, Tomohiro Amemiya, Zhichen Gu, Junichi Suzuki, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS   35 ( 4 )   797 - 804   2018年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/JOSAB.35.000797

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  • 20 Gbps operation of membrane-based GaInAs/InP waveguide-type p-i-n photodiode bonded on Si substrate

    Zhichen Gu, Daisuke Inoue, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    Applied Physics Express   11 ( 2 )   2018年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Japan Society of Applied Physics  

    DOI： 10.7567/APEX.11.022102

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  • 20-Gbit/s direct modulation of GaInAsP/InP membrane distributed-reflector laser with energy cost of less than 100 fJ/bit

    Takahiro Tomiyasu, Daisuke Inoue, Takuo Hiratani, Kai Fukuda, Nagisa Nakamura, Tatsuya Uryu, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   11 ( 1 )   2018年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.11.012704

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  • Slow-light Si-wire Waveguide with Metamaterial

    Satoshi Yamasaki, Tomohiro Amemiya, Zhichen Gu, Junichi Suzuki, Keisuke Masuda, Hibiki Kagami, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    2018 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2018年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Type-II HfS2/MoS2 Heterojunction Transistors.

    Seiko Netsu, Toru Kanazawa, Teerayut Uwanno, Tomohiro Amemiya, Kosuke Nagashio, Yasuyuki Miyamoto

    IEICE Trans. Electron.   101-C ( 5 )   338 - 342   2018年

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1587/transele.E101.C.338

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  • Design of GaInAs/InP membrane p-i-n photodiode with back-end distributed-Bragg-reflector (DBR)

    Xu Zheng, Zhichen Gu, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    Optics InfoBase Conference Papers   2018   2018年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：OSA - The Optical Society  

    DOI： 10.1364/cleopr.2018.tu2h.5

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  • Integrated Optical Link on Si Substrate Using Membrane Distributed-Feedback Laser and p-i-n Photodiode 査読

    Daisuke Inoue, Takuo Hiratani, Kai Fukuda, Takahiro Tomiyasu, Zhichen Gu, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics   23 ( 6 )   2017年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2017.2716184

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  • High-Efficiency Operation of Membrane Distributed-Reflector Lasers on Silicon Substrate 査読

    Takuo Hiratani, Daisuke Inoue, Takahiro Tomiyasu, Kai Fukuda, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics   23 ( 6 )   2017年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2017.2704289

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  • High Efficiency Operation of GaInAsP/InP Membrane Distributed-Reflector Laser on Si 査読

    Takuo Hiratani, Daisuke Inoue, Takahiro Tomiyasu, Kai Fukuda, Nagisa Nakamura, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS   29 ( 21 )   1832 - 1835   2017年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/LPT.2017.2753263

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  • High-Efficiency Operation of Membrane Distributed-Reflector Lasers on Silicon Substrate 査読

    Takuo Hiratani, Daisuke Inoue, Takahiro Tomiyasu, Kai Fukuda, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS   23 ( 6 )   2017年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2017.2704289

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  • Integrated Optical Link on Si Substrate Using Membrane Distributed-Feedback Laser and p-i-n Photodiode 査読

    Daisuke Inoue, Takuo Hiratani, Kai Fukuda, Takahiro Tomiyasu, Zhichen Gu, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS   23 ( 6 )   2017年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2017.2716184

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  • On-chip membrane-based GaInAs/InP waveguide-type p-i-n photodiode fabricated on silicon substrate. 国際誌

    Zhichen Gu, Tatsuya Uryu, Nagisa Nakamura, Daisuke Inoue, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    Applied optics   56 ( 28 )   7841 - 7848   2017年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Toward the realization of ultralow-power-consumption on-chip optical interconnection, two types of membrane-based GaInAs/InP p-i-n photodiodes were fabricated on Si host substrates by using benzocyclobutene bonding. A responsivity of 0.95 A/W was estimated with a conventional waveguide-type photodiode with an ∼30-μm-long absorption region. The fitting curves based on the experimental data indicated that an absorption efficiency above 90% could be achieved with a length of 10 μm. In addition, increased absorption per length of a photonic crystal waveguide-type photodiode was obtained because of the enhanced lateral optical confinement or the slow-light effect, enabling a further reduction in the device length.

    DOI： 10.1364/AO.56.007841

    PubMed

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  • On-chip membrane-based GaInAs/InP waveguide-type p-i-n photodiode fabricated on silicon substrate 査読

    Zhichen Gu, Tatsuya Uryu, Nagisa Nakamura, Daisuke Inoue, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    APPLIED OPTICS   56 ( 28 )   7841 - 7848   2017年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/AO.56.007841

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  • Metamaterial Waveguide Devices for Integrated Optics. 国際誌

    Tomohiro Amemiya, Toru Kanazawa, Satoshi Yamasaki, Shigehisa Arai

    Materials (Basel, Switzerland)   10 ( 9 )   2017年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    We show the feasibility of controlling the magnetic permeability of optical semiconductor devices on InP-based photonic integration platforms. We have achieved the permeability control of GaInAsP/InP semiconductor waveguides by combining the waveguide with a metamaterial consisting of gate-controlled split ring resonators. The split-ring resonators interact magnetically with light travelling in the waveguide and move the effective relative permeability of the waveguide away from 1 at optical frequencies. The variation in permeability can be controlled with the gate voltage. Using this variable-permeability waveguide, we have built an optical modulator consisting of a GaInAsP/InP Mach-Zehnder interferometer for use at an optical communication wavelength of 1.55 μm. The device changes the permeability of its waveguide arm with controlling gate voltage, thereby varying the refractive index of the arm to modulate the intensity of light. For the study of variable-permeability waveguide devices, we also propose a method of extracting separately the permittivity and permeability values of devices from the experimental data of light transmission. Adjusting the permeability of optical semiconductors to the needs of device designers will open the promising field of 'permeability engineering'. Permeability engineering will facilitate the manipulation of light and the management of photons, thereby contributing to the development of novel devices with sophisticated functions for photonic integration.

    DOI： 10.3390/ma10091037

    PubMed

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  • Metamaterial Waveguide Devices for Integrated Optics 査読

    Tomohiro Amemiya, Toru Kanazawa, Satoshi Yamasaki, Shigehisa Arai

    MATERIALS   10 ( 9 )   2017年9月

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  • Organic membrane photonic integrated circuits (OMPICs). 国際誌

    Tomohiro Amemiya, Toru Kanazawa, Takuo Hiratani, Daisuke Inoue, Zhichen Gu, Satoshi Yamasaki, Tatsuhiro Urakami, Shigehisa Arai

    Optics express   25 ( 16 )   18537 - 18552   2017年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    We propose the concept of organic membrane photonic integrated circuits (OMPICs), which incorporate various functions needed for optical signal processing into a flexible organic membrane. We describe the structure of several devices used within the proposed OMPICs (e.g., transmission lines, I/O couplers, phase shifters, photodetectors, modulators), and theoretically investigate their characteristics. We then present a method of fabricating the photonic devices monolithically in an organic membrane and demonstrate the operation of transmission lines and I/O couplers, the most basic elements of OMPICs.

    DOI： 10.1364/OE.25.018537

    PubMed

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  • Organic membrane photonic integrated circuits (OMPICs) 査読

    Tomohiro Amemiya, Toru Kanazawa, Takuo Hiratani, Daisuke Inoue, Zhichen Gu, Satoshi Yamasaki, Tatsuhiro Urakami, Shigehisa Arai

    OPTICS EXPRESS   25 ( 16 )   18537 - 18552   2017年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/OE.25.018537

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  • Optically driven terahertz wave modulator using ring-shaped microstripline with GaInAs photoconductive mesa structure 査読

    Satoshi Yamasaki, Akio Yasui, Tomohiro Amemiya, Kentaro Furusawa, Shinsuke Hara, Issei Watanabe, Atsushi Kanno, Norihiko Sekine, Zhichen Gu, Nobuhiko Nishiyama, Akifumi Kasamatsu, Shigehisa Arai

    IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics   23 ( 4 )   2017年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2017.2662660

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  • Performance Improvement of HfS2 Transistors by Atomic Layer Deposition of HfO2 査読

    Toru Kanazawa, Tomohiro Amemiya, Vikrant Upadhyaya, Atsushi Ishikawa, Kenji Tsuruta, Takuo Tanaka, Yasuyuki Miyamoto

    IEEE TRANSACTIONS ON NANOTECHNOLOGY   16 ( 4 )   582 - 587   2017年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/TNANO.2017.2661403

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  • Optically Driven Terahertz Wave Modulator Using Ring- haped Microstripline With GaInAs Photoconductive Mesa Structure 査読

    Satoshi Yamasaki, Akio Yasui, Tomohiro Amemiya, Kentaro Furusawa, Shinsuke Hara, Issei Watanabe, Atsushi Kanno, Norihiko Sekine, Zhichen Gu, Nobuhiko Nishiyama, Akifumi Kasamatsu, Shigehisa Arai

    IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS   23 ( 4 )   2017年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2017.2662660

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  • Introduction of AlInAs-oxide current-confinement structure into GaInAsP/SOI hybrid Fabry-Perot laser 査読

    Junichi Suzuki, Yusuke Hayashi, Satoshi Inoue, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   56 ( 6 )   2017年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.56.062103

    Web of Science

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  • High-differential quantum efficiency operation of GaInAsP/InP membrane distributed-reflector laser on Si 査読

    Takahiro Tomiyasu, Takuo Hiratani, Daisuke Inoue, Nagisa Nakamura, Kai Fukuda, Tatsuya Uryu, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   10 ( 6 )   2017年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.10.062702

    Web of Science

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  • Waveguide loss reduction of lateral-current-injection type GaInAsP/InP membrane Fabry-Perot laser 査読

    Takahiro Tomiyasu, Takuo Hiratani, Daisuke Inoue, Nagisa Nakamura, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   56 ( 5 )   2017年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.56.050311

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  • Analysis of plasmonic phase modulator with furan-thiophene chromatophore electro-optic polymer. 国際誌

    Naoya Hojo, Tomohiro Amemiya, Kazuto Itoh, Zhichen Gu, Chiyumi Yamada, Toshiki Yamada, Junichi Suzuki, Yusuke Hayashi, Nobuhiko Nishiyama, Akira Otomo, Shigehisa Arai

    Applied optics   56 ( 8 )   2053 - 2059   2017年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    We analyzed two types of Mach-Zehnder plasmonic modulators on a silicon-on-insulator platform with a different furan-thiophene chromophore electro-optic polymer to compare to other reports. The metal-taper coupling structure and the metal-insulator-metal cross section in our design have been optimized based on the new material parameters. According to the simulation result, a modulator with a slot width of 50 nm and an on-off voltage of Vπ=20  V can be 21 μm long, leading to a total modulator loss of 15 dB, which is comparable to previously reported devices.

    DOI： 10.1364/AO.56.002053

    PubMed

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  • Analysis of plasmonic phase modulator with furan-thiophene chromatophore electro-optic polymer 査読

    Naoya Hojo, Tomohiro Amemiya, Kazuto Itoh, Zhichen Gu, Chiyumi Yamada, Toshiki Yamada, Junichi Suzuki, Yusuke Hayashi, Nobuhiko Nishiyama, Akira Otomo, Shigehisa Arai

    APPLIED OPTICS   56 ( 8 )   2053 - 2059   2017年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/AO.56.002053

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  • 90 degrees C continuous-wave operation of GaInAsP/InP membrane distributed-reflector laser on Si substrate 査読

    Takuo Hiratani, Daisuke Inoue, Takahiro Tomiyasu, Kai Fukuda, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   10 ( 3 )   2017年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.10.032702

    Web of Science

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  • Preliminary reliability test of lateral-current-injection GaInAsP/InP membrane distributed feedback laser on Si substrate fabricated by adhesive wafer bonding

    Kai Fukuda, Daisuke Inoue, Takuo Hiratani, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   56 ( 2 )   2017年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.56.028002

    Web of Science

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  • Study of a slow-light-enhanced membrane photodetector for realizing on-chip interconnection with low power consumption 査読

    Zhichen Gu, Takuo Hiratani, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS   34 ( 2 )   440 - 446   2017年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/JOSAB.34.000440

    Web of Science

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  • Visual area V5/hMT+ contributes to perception of tactile motion direction: a TMS study. 国際誌

    Tomohiro Amemiya, Brianna Beck, Vincent Walsh, Hiroaki Gomi, Patrick Haggard

    Scientific reports   7   40937 - 40937   2017年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Human imaging studies have reported activations associated with tactile motion perception in visual motion area V5/hMT+, primary somatosensory cortex (SI) and posterior parietal cortex (PPC; Brodmann areas 7/40). However, such studies cannot establish whether these areas are causally involved in tactile motion perception. We delivered double-pulse transcranial magnetic stimulation (TMS) while moving a single tactile point across the fingertip, and used signal detection theory to quantify perceptual sensitivity to motion direction. TMS over both SI and V5/hMT+, but not the PPC site, significantly reduced tactile direction discrimination. Our results show that V5/hMT+ plays a causal role in tactile direction processing, and strengthen the case for V5/hMT+ serving multimodal motion perception. Further, our findings are consistent with a serial model of cortical tactile processing, in which higher-order perceptual processing depends upon information received from SI. By contrast, our results do not provide clear evidence that the PPC site we targeted (Brodmann areas 7/40) contributes to tactile direction perception.

    DOI： 10.1038/srep40937

    PubMed

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  • 光学迷彩とメタマテリアルフィルム

    雨宮智宏, 金澤徹, 平谷拓生, 西山伸彦, 荒井滋久, 浦上達宣, 田中拓男, 石川篤

    光技術コンタクト   54 ( 11 )   27‐36 - 36   2016年11月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：光学工業技術協会  

    CiNii Books

    J-GLOBAL

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  • Crystalline/Amorphous Si Integrated Optical Couplers for 2D/3D Interconnection 査読

    Kazuto Itoh, Yuki Kuno, Yusuke Hayashi, Junichi Suzuki, Naoya Hojo, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS   22 ( 6 )   2016年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2016.2566263

    Web of Science

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  • 二次元材料HfS2を用いたMOSトランジスタ

    金澤徹, 雨宮智宏, 宮本恭幸

    機能材料   36 ( 9 )   46‐52 - 52   2016年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：シーエムシー出版  

    CiNii Books

    J-GLOBAL

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  • 「透明人間」と非対称光学迷彩

    雨宮智宏, 荒井滋久

    パリティ   31 ( 9 )   12‐17 - 17   2016年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：丸善出版  

    CiNii Books

    J-GLOBAL

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  • Low-bias current 10 Gbit/s direct modulation of GaInAsP/InP membrane DFB laser on silicon. 国際誌

    Daisuke Inoue, Takuo Hiratani, Kai Fukuda, Takahiro Tomiyasu, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    Optics express   24 ( 16 )   18571 - 9   2016年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Low-power consumption directly-modulated lasers are a key device for on-chip optical interconnection. We fabricated a GaInAsP/InP membrane DFB laser that exhibited a low-threshold current of 0.21 mA and single-mode operation with a sub-mode suppression ratio of 47 dB at a bias current of 2 mA. A high modulation efficiency of 11 GHz/mA1/2 was obtained. A 10 Gbit/s direct modulation using a non-return-to-zero 231-1 pseudo-random bit sequence signal was performed with a bias current of 1 mA, which is the lowest bias current ever reported for direct modulation of a DFB laser. A bit-error rate of 10-9 was successfully achieved.

    DOI： 10.1364/OE.24.018571

    PubMed

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  • GaInAsP/silicon-on-insulator hybrid laser with ring-resonator-type reflector fabricated by N-2 plasma-activated bonding 査読

    Yusuke Hayashi, Junichi Suzuki, Satoshi Inoue, Shovon Muhammad Tanvir Hasan, Yuki Kuno, Kazuto Itoh, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   55 ( 8 )   2016年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.55.082701

    Web of Science

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  • Low-bias current 10 Gbit/s direct modulation of GaInAsP/InP membrane DFB laser on silicon 査読

    Daisuke Inoue, Takuo Hiratani, Kai Fukuda, Takahiro Tomiyasu, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    OPTICS EXPRESS   24 ( 16 )   18571 - 18579   2016年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/OE.24.018571

    Web of Science

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  • Interlayer Polarization Beam Splitter Based on Asymmetrical Si Wire Directional Coupler 査読

    Yuki Atsumi, Ryohei Takei, Makoto Okano, Tomohiro Amemiya, Youichi Sakakibara, Masahiko Mori

    IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS   28 ( 14 )   1545 - 1548   2016年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/LPT.2016.2558286

    Web of Science

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  • 光学迷彩とメタマテリアル

    雨宮智宏, 荒井滋久

    応用物理   85 ( 6 )   501‐506 - 506   2016年6月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：応用物理学会  

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  • Few-layer HfS2 transistors 査読

    Toru Kanazawa, Tomohiro Amemiya, Atsushi Ishikawa, Vikrant Upadhyaya, Kenji Tsuruta, Takuo Tanaka, Yasuyuki Miyamoto

    SCIENTIFIC REPORTS   6   2016年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/srep22277

    Web of Science

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  • GaInAsP/SOI Hybrid Laser with AlInAs-oxide Confinement Structure Fabricated by Plasma Activated Bonding

    Junichi Suzuki, Satoshi Inoue, Shovon M. D. Tanvir Hasan, Yusuke Hayashi, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    2016 COMPOUND SEMICONDUCTOR WEEK (CSW) INCLUDES 28TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDIUM PHOSPHIDE & RELATED MATERIALS (IPRM) & 43RD INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON COMPOUND SEMICONDUCTORS (ISCS)   2016年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Waveguide Optical-to-THz Signal Converter using Ringshaped Microstripline

    Satoshi Yamasaki, Akio Yasui, Tomohiro Amemiya, Kentaro Furusawa, Shinsuke Hara, Issei Watanabe, Norihiko Sekine, Nobuhiko Nishiyama, Akifumi Kasamatsu, Shigehisa Arai

    2016 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2016年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • High Asymmetric Light Output Characteristics of Membrane Distributed-Reflector Laser on Si Substrate 査読

    Takuo Hiratani, Daisuke Inoue, Takahiro Tomiyasu, Kai Fukuda, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    2016 INTERNATIONAL SEMICONDUCTOR LASER CONFERENCE (ISLC)   2016年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Impedance Analysis of High-speed Lateral-current-injection Membrane DFB Laser on Silicon 査読

    Daisuke Inoue, Takuo Hiratani, Kai Fukuda, Takahiro Tomiyasu, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    2016 INTERNATIONAL SEMICONDUCTOR LASER CONFERENCE (ISLC)   2016年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • 進展するプラズモニックデバイス―領域の拡大が続く―光回路のためのプラズモニックメタマテリアル

    雨宮智宏, 荒井滋久

    Optronics   34 ( 408 )   97 - 104   2015年12月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：オプトロニクス社  

    CiNii Books

    J-GLOBAL

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  • Monolithic Integration of Membrane-Based Butt-Jointed Built-in DFB Lasers and p-i-n Photodiodes Bonded on Si Substrate 査読

    Daisuke Inoue, Takuo Hiratani, Yuki Atsuji, Takahiro Tomiyasu, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS   21 ( 6 )   2015年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2015.2435898

    Web of Science

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  • Energy Cost Analysis of Membrane Distributed-Reflector Lasers for On-Chip Optical Interconnects 査読

    Takuo Hiratani, Takahiko Shindo, Kyohei Doi, Yuki Atsuji, Daisuke Inoue, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS   21 ( 6 )   2015年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2015.2456334

    Web of Science

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  • Room-temperature continuous-wave operation of membrane distributed-reflector laser 査読

    Takuo Hiratani, Daisuke Inoue, Takahiro Tomiyasu, Yuki Atsuji, Kai Fukuda, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   8 ( 11 )   2015年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.8.112701

    Web of Science

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  • High-modulation efficiency operation of GaInAsP/InP membrane distributed feedback laser on Si substrate 査読

    Daisuke Inoue, Takuo Hiratani, Kai Fukuda, Takahiro Tomiyasu, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    OPTICS EXPRESS   23 ( 22 )   29024 - 29031   2015年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/OE.23.029024

    Web of Science

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  • Optical transmission between III-V chips on Si using photonic wire bonding 査読

    Zhichen Gu, Tomohiro Amemiya, Atsushi Ishikawa, Takuo Hiratani, Junichi Suzuki, Nobuhiko Nishiyama, Takuo Tanaka, Shigehisa Arai

    OPTICS EXPRESS   23 ( 17 )   22394 - 22403   2015年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/OE.23.022394

    Web of Science

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  • Low-threshold-current operation of membrane distributed-feedback laser with surface grating bonded on Si substrate 査読

    Yuki Atsuji, Kyohei Doi, Takuo Hiratani, Daisuke Inoue, Jieun Lee, Yuki Atsumi, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   54 ( 8 )   2015年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.54.080301

    Web of Science

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  • Investigation of Optical Interconnection by using Photonic Wire Bonding 査読

    ZhiChen Gu, Tomohiro Amemiya, Atsushi Ishikawa, Yuki Atsumi, JoonHyun Kang, Takuo Hiratani, Yusuke Hayashi, Junichi Suzuki, Nobuhiko Nishiyama, Takuo Tanaka, Shigehisa Arai

    JOURNAL OF LASER MICRO NANOENGINEERING   10 ( 2 )   148 - 153   2015年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.2961/jlmn.2015.02.0007

    Web of Science

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  • Thermal properties of lateral-current-injection semiconductor membrane Fabry-Perot laser under continuous-wave operation 査読

    Takuo Hiratani, Kyohei Doi, Jieun Lee, Daisuke Inoue, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   54 ( 4 )   2015年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.54.042701

    Web of Science

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  • Design of apodized hydrogenated amorphous silicon grating couplers with metal mirrors for inter-layer signal coupling: Toward three-dimensional optical interconnection 査読

    Yuki Kuno, JoonHyun Kang, Yusuke Hayashi, Junichi Suzuki, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   54 ( 4 )   2015年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.54.04DG04

    Web of Science

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  • Permeability-controlled optical modulator with Tri-gate metamaterial: control of permeability on InP-based photonic integration platform 査読

    Tomohiro Amemiya, Atsushi Ishikawa, Toru Kanazawa, JoonHyung Kang, Nobuhiko Nishiyama, Yasuyuki Miyamoto, Takuo Tanaka, Shigehisa Arai

    SCIENTIFIC REPORTS   5   2015年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/srep08985

    Web of Science

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  • Sub-milliampere threshold operation of butt-jointed built-in membrane DFB laser bonded on Si substrate 査読

    Daisuke Inoue, Jieun Lee, Takuo Hiratani, Yuki Atsuji, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    OPTICS EXPRESS   23 ( 6 )   7771 - 7778   2015年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/OE.23.007771

    Web of Science

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  • Optical Lattice Model Toward Nonreciprocal Invisibility Cloaking 査読

    Tomohiro Amemiya, Masato Taki, Toru Kanazawa, Takuo Hiratani, Shigehisa Arai

    IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS   51 ( 3 )   2015年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JQE.2015.2389853

    Web of Science

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  • Optical and Magnetic Microstructures in YIG Ferrite Fabricated by Femtosecond Laser 査読

    Atsushi Ishikawa, Tomohiro Amemiya, Yuya Shoji, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka, Tetsuya Mizumoto, Shigehisa Arai, Takuo Tanaka

    JOURNAL OF LASER MICRO NANOENGINEERING   10 ( 1 )   48 - 52   2015年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.2961/jlmn.2015.01.0010

    Web of Science

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  • Three-dimensional two-photon laser fabrication for metals, polymers, and magneto-optical materials

    Takuo Tanaka, Atsushi Ishikawa, Tomohiro Amemiya

    LASER 3D MANUFACTURING II   9353   2015年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1117/12.2086480

    Web of Science

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  • GaInAsP/InP-based optical modulator consisting of gap-surface-plasmon-polariton waveguide: theoretical analysis 査読

    Tomohiro Amemiya, Eijun Murai, Zhichen Gu, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA B-OPTICAL PHYSICS   31 ( 11 )   2908 - 2913   2014年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/JOSAB.31.002908

    Web of Science

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  • Surface assessment after removing III-V layer on III-V/silicon-on-insulator wafer fabricated by plasma activated bonding 査読

    Junichi Suzuki, Yusuke Hayashi, Yuki Kuno, JoonHyun Kang, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   53 ( 11 )   2014年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.53.118003

    Web of Science

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  • Amorphous-Silicon Inter-Layer Grating Couplers With Metal Mirrors Toward 3-D Interconnection 査読

    JoonHyun Kang, Yuki Atsumi, Yusuke Hayashi, Junichi Suzuki, Yuki Kuno, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS   20 ( 4 )   2014年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2014.2300058

    Web of Science

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  • Room-temperature continuous-wave operation of GaInAsP/InP lateral-current-injection membrane laser bonded on Si substrate 査読

    Daisuke Inoue, Jieun Lee, Kyohei Doi, Takuo Hiratani, Yuki Atsuji, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   7 ( 7 )   2014年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.7.072701

    Web of Science

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  • Thermal Analysis of Lateral-Current-Injection Membrane Distributed Feedback Laser 査読

    Kyohei Doi, Takahiko Shindo, Jieun Lee, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS   50 ( 5 )   321 - 326   2014年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JQE.2014.2309700

    Web of Science

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  • 50 Gbps data transmission through amorphous silicon interlayer grating couplers with metal mirrors 査読

    Joon Hyun Kang, Yuki Atsumi, Yusuke Hayashi, Junichi Suzuki, Yuki Kuno, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   7 ( 3 )   2014年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.7.032202

    Web of Science

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  • Three-dimensional nanostructuring in YIG ferrite with femtosecond laser 査読

    Tomohiro Amemiya, Atsushi Ishikawa, Yuya Shoji, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka, Tetsuya Mizumoto, Takuo Tanaka, Shigehisa Arai

    OPTICS LETTERS   39 ( 2 )   212 - 215   2014年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/OL.39.000212

    Web of Science

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  • Three-dimensional nanostructuring in YIG ferrite with femtosecond laser

    Tomohiro Amemiya, Atsushi Ishikawa, Yuya Shoji, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka, Tetsuya Mizumoto, Takuo Tanaka, Shigehisa Arai

    Optics InfoBase Conference Papers   2014年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Optical Society of America (OSA)  

    DOI： 10.1364/cleo_si.2014.sth1j.5

    Scopus

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  • Three-dimensional Nanostructuring in YIG Ferrite with Femtosecond Laser 査読

    Tomohiro Amemiya, Atsushi Ishikawa, Yuya Shoji, Pham Nam Hai, Masaaki Tanaka, Tetsuya Mizumoto, Takuo Tanaka, Shigehisa Arai

    2014 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO)   2014年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    Web of Science

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  • Electrode Position Dependence of Energy Cost in Lateral-Current-Injection Membrane Distributed Reflector Laser 査読

    Takuo Hiratani, Yuki Atsuji, Jieun Lee, Daisuke Inoue, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    2014 24TH IEEE INTERNATIONAL SEMICONDUCTOR LASER CONFERENCE (ISLC 2014)   111 - 112   2014年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/ISLC.2014.105

    Web of Science

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  • GaInAsP/InP Lateral-Current-Injection Membrane DFB Laser Integrated with GaInAsP Waveguides on Si Substrate 査読

    Daisuke Inoue, Jieun Lee, Takuo Hiratani, Yuki Atsuji, Amemiya Tomohiro, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    2014 24TH IEEE INTERNATIONAL SEMICONDUCTOR LASER CONFERENCE (ISLC 2014)   32 - 33   2014年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1109/ISLC.2014.106

    Web of Science

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  • Light Propagation Properties of Si Waveguides after Removing III-V Layer on a III-V/SOI Wafer Fabricated by Plasma Activated Bonding

    Junichi Suzuki, Yusuke Hayashi, Yuki Kuno, JoonHyun Kang, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    2014 4TH IEEE INTERNATIONAL WORKSHOP ON LOW TEMPERATURE BONDING FOR 3D INTEGRATION (LTB-3D)   20 - 20   2014年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    Web of Science

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  • 10 Gbps Operation of Top Air-Clad Lateral Junction Waveguide-Type Photodiodes 査読

    Takahiko Shindo, Takayuki Koguchi, Mitsuaki Futami, Kyouhei Doi, Yoshiyuki Yamahara, Jieun Lee, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   52 ( 11 )   2013年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.52.118002

    Web of Science

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  • 10 Gbps Operation of Top Air-Clad Lateral Junction Waveguide-Type Photodiodes

    Takahiko Shindo, Takayuki Koguchi, Mitsuaki Futami, Kyouhei Doi, Yoshiyuki Yamahara, Jieun Lee, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   52 ( 11 )   2013年11月

    　詳細を見る

    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.52.118002

    Web of Science

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  • Design of Lateral-Current-Injection-Type Membrane Distributed-Feedback Lasers for On-Chip Optical Interconnections 査読

    Takahiko Shindo, Mitsuaki Futami, Kyohei Doi, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS   19 ( 4 )   2013年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2013.2244573

    Web of Science

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  • Lateral-Current-Injection Type Membrane DFB Laser With Surface Grating 査読

    Takahiko Shindo, Mitsuaki Futami, Tadashi Okumura, Ryo Osabe, Takayuki Koguchi, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS   25 ( 13 )   1282 - 1285   2013年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/LPT.2013.2261980

    Web of Science

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  • Design and Characterization of AlGaInAs/InP Buried Heterostructure Transistor Lasers Emitting at 1.3-mu m Wavelength 査読

    Noriaki Sato, Mizuki Shirao, Takashi Sato, Masashi Yukinari, Nobuhiko Nishiyama, Tomohiro Amemiya, Shigehisa Arai

    IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS   19 ( 4 )   2013年7月

    　詳細を見る

    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2013.2250490

    Web of Science

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  • Lateral-Current-Injection Type Membrane DFB Laser With Surface Grating

    Takahiko Shindo, Mitsuaki Futami, Tadashi Okumura, Ryo Osabe, Takayuki Koguchi, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS   25 ( 13 )   1282 - 1285   2013年7月

    　詳細を見る

    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/LPT.2013.2261980

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  • Room-Temperature Continuous-Wave Operation of npn-AlGaInAs Transistor Laser Emitting at 1.3-um Wavelength 査読

    雨宮 智宏

    EEE Photonics Technol.Lett.   25 ( 8 )   728 - 730   2013年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/LPT.2013.2249508

    Web of Science

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    CiNii Research

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  • Multi-stacked silicon wire waveguides and couplers toward 3D optical interconnects

    J. Kang, N. Nishiyama, Y. Atsumi, T. Amemiya, S. Arai

    OPTOELECTRONIC INTERCONNECTS XIII   8630   2013年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1117/12.2009456

    Web of Science

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  • Layer-to-Layer Grating Coupler Based on Hydrogenated Amorphous Silicon for Three-Dimensional Optical Circuits 査読

    雨宮 智宏

    Jpn.J.Appl.Phys   51 ( 12 )   120203   2012年12月

    　詳細を見る

    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/JJAP.51.120203

    Web of Science

    CiNii Research

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  • Carrier-concentration-dependent resonance frequency shift in a metamaterial loaded semiconductor 査読

    雨宮 智宏

    J.Opt.Soc.Am.B   29 ( 8 )   2110 - 2115   2012年8月

    　詳細を見る

    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/JOSAB.29.002110

    Web of Science

    CiNii Research

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  • Improved regrowth interface of AlGaInAs/InP-buried-heterostructure lasers by in-situ thermal cleaning 査読

    雨宮 智宏

    IEEE Journal of Quantum Electronics   48 ( 8 )   971 - 979   2012年8月

    　詳細を見る

    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JQE.2012.2196410

    Web of Science

    CiNii Research

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  • SHIGEHISA ARAI. Permeability retrieval in InP-based waveguide optical device combined with metamaterial 査読

    雨宮 智宏

    Optics Lett.   37 ( 12 )   2301 - 2303   2012年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/OL.37.002301

    Web of Science

    CiNii Research

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  • GaInAsP/InP Lateral Current Injection Laser with Uniformly Distributed Quantum Well Structure 査読

    雨宮 智宏

    IEEE Photonics Technol. Lett   24 ( 11 )   888 - 890   2012年6月

    　詳細を見る

    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/LPT.2012.2190053

    Web of Science

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  • Carrier-Transport-Limited Modulation Bandwidth in Distributed Reflector Lasers with Wirelike Active Regions 査読

    雨宮 智宏

    IEEE J. Quantum Electron   48 ( 5 )   688 - 695   2012年5月

    　詳細を見る

    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JQE.2012.2190822

    Web of Science

    CiNii Research

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  • Room-Temperature Continuous-Wave Operation of a 1.3-mu m npn-AlGaInAs/InP Transistor Laser 査読

    Noriaki Sato, Mizuki Shirao, Takashi Sato, Masashi Yukinari, Nobuhiko Nishiyama, Tomohiro Amemiya, Shigehisa Arai

    2012 23RD IEEE INTERNATIONAL SEMICONDUCTOR LASER CONFERENCE (ISLC)   18 - +   2012年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Modulation Bandwidth of GaInAsP/InP Lateral-Current-Injection Membrane Laser 査読

    Takahiko Shindo, Mitsuaki Futami, Kyohei Doi, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    2012 23RD IEEE INTERNATIONAL SEMICONDUCTOR LASER CONFERENCE (ISLC)   106 - +   2012年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Low-loss Amorphous Silicon Multilayer Waveguides Vertically Stacked on Silicon-on-Insulator Substrate 査読

    雨宮 智宏

    Jpn.J.Appl.Phys   50 ( 12 )   120208   2011年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/JJAP.50.120208

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  • Low-power-consumption High-eye-margin 10 Gbit/sOperation by GaInAsP/InP Distributed Reflector Lasers with Wirelike Active Regions 査読

    雨宮 智宏

    IEEE Photonics Technol. Lett   23 ( 18 )   1349 - 1351   2011年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/LPT.2011.2160938

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  • Lateral-Current-Injection Distributed Feedback Laser with Surface Grating Structure 査読

    雨宮 智宏

    IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron   17 ( 5 )   1175 - 1182   2011年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JSTQE.2011.2131636

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  • Regrowth Interface Quality Dependence on Thermal Cleaning of AlGaInAs/InP Buried-Heterostructure Lasers 査読

    Yuta Takino, Mizuki Shirao, Takashi Sato, Nobuhiko Nishiyama, Tomohiro Amemiya, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   50 ( 7 )   2011年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/JJAP.50.070203

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  • Nonunity permeability in metamaterial-based GaInAsP/InP multimode interferometers

    雨宮 智宏

    Optics Lett.   36 ( 12 )   2327 - 2329   2011年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/OL.36.002327

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  • Magnetic Interactions at Optical Frequencies in an InP-Based Waveguide Device with Metamaterial 査読

    雨宮 智宏

    IEEE J.Quantum Electronics Vol.47, No.5   47 ( 5 )   736 - 744   2011年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JQE.2011.2108268

    Web of Science

    CiNii Research

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    その他リンク： https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760305/

  • Lateral Junction Waveguide-Type Photodiode Grown on Semi-Insulating InP Substrate 査読

    Tadashi Okumura, Daisuke Kondo, Hitomi Ito, SeungHun Lee, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   50 ( 2 )   2011年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/JJAP.50.020206

    Web of Science

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  • GaInAsP/InP lateral-current-injection distributed feedback laser with a-Si surface grating 査読

    雨宮 智宏

    Opt.Express Vol.19, No.3   19 ( 3 )   1884 - 1891   2011年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/OE.19.001884

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    その他リンク： https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760305/

  • Lateral Current Injection Laser with Uniformly Distributed Quantum-Well Structure

    Takahiko Shindo, Mitsuaki Futami, Ryo Osabe, Takayuki Koguchi, Tomohiro Amemiya, Nobuhiko Nishiyama, Shigehisa Arai

    2011 IEEE PHOTONICS CONFERENCE (PHO)   678 - +   2011年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Nonreciprocal Polarization Conversion in Asymmetric Magneto-Optic Waveguide 査読

    雨宮 智宏

    IEEE J.Quantum Electron. Vol.46   46 ( 11 )   1662 - 1669   2010年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JQE.2010.2058093

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  • TM MODE WAVEGUIDE ISOLATOR MONOLITHICALLY INTEGRATED WITH InP ACTIVE DEVICES

    Gengo Takahashi, Tomohiro Amemiya, Takuo Tanemura, Akio Higo, Koji Takeda, Yoshiaki Nakano

    2010 22ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON INDIUM PHOSPHIDE AND RELATED MATERIALS (IPRM)   2010年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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  • Nonreciprocal Polarization Converter Consisting of Asymmetric Waveguide With Magnetooptic Cladding: Theory and Simulation 査読

    Tomohiro Amemiya, Takuo Tanemura, Yoshiaki Nakano

    IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS   45 ( 7 )   769 - 776   2009年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1109/JQE.2009.2013123

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  • Semiconductor waveguide optical isolator incorporating ferromagnetic epitaxial MnSb for high temperature operation 査読

    Tomohiro Amemiya, Yusuke Ogawa, Hiromasa Shimizu, Hiro Munekata, Yoshiaki Nakano

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   1 ( 2 )   2008年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/APEX.1.022002

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  • 1.54-μm TM-mode waveguide optical isolator based on the nonreciprocal-loss phenomenon: Device design to reduce insertion loss

    T. Amemiya, T. Amemiya, H. Shimizu, M. Yokoyama, P. N. Hai, M. Tanaka, Y. Nakano, Y. Nakano

    Applied Optics   46 ( 23 )   5784 - 5791   2007年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1364/AO.46.005784

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  • Nonreciprocal propagation of light without external magnetic fields in a semiconductor waveguide isolator with a MnAs layer

    T. Amemiya, H. Shimizu, P. N. Hai, M. Tanaka, Y. Nakano

    JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS   310 ( 2 )   2161 - 2163   2007年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.jmmm.2006.11.039

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  • Waveguide-based 1.5 mu m optical isolator based on magneto-optic effect in ferromagnetic MnAs 査読

    Tomohiro Amemiya, Hiromasa Shimizu, Pham Nam Hai, Masafumi Yokoyama, Masaaki Tanaka, Yoshiaki Nakano

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   46 ( 1 )   205 - 210   2007年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/JJAP.46.205

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  • Semiconductor waveguide optical isolator based on nonreciprocal loss induced by ferromagnetic MnAs

    T. Amemiya, H. Shimizu, Y. Nakano, P. N. Hai, M. Yokoyama, M. Tanaka

    APPLIED PHYSICS LETTERS   89 ( 2 )   2006年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1063/1.2220016

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  • Erratum: High temperature ferromagnetism in GaAs-based heterostructures with Mn δ doping (Physical Review Letters 95 (2005)(017201))

    A. M. Nazmul, T. Amemiya, Y. Shuto, S. Sugahara, M. Tanaka

    Physical Review Letters   96 ( 14 )   2006年4月

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  • High temperature ferromagnetism in GaAs-based heterostructures with Mn δ doping

    A. M. Nazmul, A. M. Nazmul, T. Amemiya, Y. Shuto, S. Sugahara, M. Tanaka, M. Tanaka

    Physical Review Letters   95 ( 1 )   2005年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1103/PhysRevLett.95.017201

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書籍等出版物

  • 透明マントを求めて 天狗の隠れ蓑からメタマテリアルまで (DISCOVER SCIENCE)

    雨宮智宏（ 担当： 単著）

    ディスカヴァー・トゥエンティワン  2014年6月  （ ISBN:9784799315026 ）

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    総ページ数：240  

    ASIN

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  • Single Mode Operation of 1.5-μm Waveguide Optical Isolators Based on the Nonreciprocal-loss Phenomenon

    IN-TECH, Austria  2010年  （ ISBN:9789537619763 ）

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  • InP-based waveguide optical isolators for photonic integrated circuits

    Nova Publisher, New York  2008年 

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MISC

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講演・口頭発表等

  • Fabrication, magnetic properties, and device application of InAlAs:MnAs granular material

    The 14th International Conference on Molecular Beam Epitaxy (MBE-2006)  2006年 

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  • Demonstration of Semiconductor Waveguide Optical Isolator Monolithically Integrated Distributed Feedback Laser Diodes

    The 4th International Conference on Physics and Applications of Spin Related Phenomena in Semiconductors (PASPS-4)  2006年 

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  • TM-Mode Semiconductor Active Waveguide Optical Isolators based on the Nonreciprocal Loss induced by an epitaxially grown ferromagnetic MnAs

    25th Electronic Materials Symposium (EMS 2006)  2006年 

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    会議種別：ポスター発表  

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  • High Temperature Operation of a Hybrid Optical Isolator with Ferromagnetic MnSb

    12th Physics and Applications of Spin-related Phenomena in Semiconductors (PASPS-12)  2007年 

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  • TM mode optical waveguide isolator with 8.8 dB/mm nonreciprocal propagation induced by ferromagnetic MnAs

    Optical Fiber Communication Conference, 2006 and the 2006 National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC-2006)  2006年 

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  • Monolithically Integrable Semiconductor Waveguide Optical Isolators using III-V Semiconductor / Ferromagnet Hybrid Structures

    64th Device Research Conference (DRC 2006)  2006年 

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  • Optical waveguide isolator based on nonreciprocal loss shift induced by ferromagnetic MnAs

    The 17th International Conference on Magnetism (ICM-2006)  2006年 

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  • 1.54-μm-band, TM-mode waveguide optical isolator that uses nonreciprocal loss induced by ferromagnetic MnSb

    53rd Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM-2008)  2008年 

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  • Single mode operation of 1.5 μm TM-mode waveguide optical isolators based on the nonreciprocal-loss phenomenon

    Conference on Laser and Electro-Optics/Quantum Electronics and Laser Science Conference (CLEO/QELS-2007)  2007年 

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  • Preparation and characterization of MnSb thin films for spin-photonics devices

    The 34th International Symposium on Compound Semiconductors (ISCS-2007)  2007年 

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    会議種別：ポスター発表  

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  • High temperature operation of TM-mode nonreciprocal-loss waveguide optical isolator with ferromagnetic MnSb

    20th Annual Meeting of the IEEE Lasers and Electro-Optics Society (LEOS-2007)  2007年 

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  • Phase modulator with InGaAs/InAlAs FACQW grown by MOVPE

    The Opto-Electronics and Communication Conference (OECC-2008)  2008年 

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  • Nonreciprocal polarization converter consisting of asymmetric waveguide with ferrimagnetic Ce:YIG

    8th International Conference on Numerical Simulation of Optoelectronic Devices (NUSOD-2008)  2008年 

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  • Lateral Junction Waveguide Type Photodiode for Membrane Photonic Circuits

    International Conference on Indium Phosphide and Related Materials  2010年 

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  • Si/III-V Hybrid Optical Devices and Related Technologies

    2010年 

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  • Simple and compact InP polarization converter for polarization-multiplexed photonic integrated circuits

    22nd Annual Meeting of the IEEE Photonics Society (PHO-2009)  2009年 

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  • Left-handed Light Controlling Device for Optical Frequency

    International Symposium on Quantum Nanophotonics and Nanoelectronics (ISQNN-2009)  2009年 

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  • All-optical Switch Consisting of Multimode Interferometer Combined with Metamaterials: Device Design

    The 22nd International Conference on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM-2010)  2010年 

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    会議種別：ポスター発表  

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  • TM-Mode Waveguide Isolator Monolithically Integrated with InP Active Devices

    The 22nd International Conference on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM-2010)  2010年 

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  • TM-mode nonreciprocal-loss waveguide optical isolator with ferromagnetic MnX (X=As, Sb) materials

    Conference on Laser and Electro-Optics/Quantum Electronics and Laser Science Conference (CLEO/QELS-2008)  2008年 

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  • TM mode waveguide optical isolator based on the nonreciprocal loss shift

    The 17th International Conference on Indium Phosphide and Related Materials (IPRM-2005)  2005年 

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    会議種別：ポスター発表  

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  • External Control of Ferromagnetism in Mn delta-doped GaAs-based Heterostructures

    9th Joint MMM-Intermag Conference (MMM-2004)  2004年 

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  • Mn delta-doped GaAs/p-AlGaAs Heterostructures with High Curie Temperature and Its Control

    The 13th International Conference on Molecular Beam Epitaxy (MBE-2004)  2004年 

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産業財産権

受賞

  • 令和4年度 SCOPE研究開発奨励賞

    2022年  

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  • 「東工大の星」 特別賞

    2022年  

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  • 矢崎学術賞（奨励賞）

    2016年  

    雨宮 智宏

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  • 文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2016年  

    雨宮 智宏

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  • 東京工業大学 挑戦的研究賞

    2014年  

    雨宮 智宏

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  • ディスカヴァー・トゥエンティワン賞

    2013年  

    雨宮 智宏

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  • コニカミノルタ画像科学奨励賞（優秀賞）

    2013年  

    雨宮 智宏

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  • 東京工業大学 工学系若手奨励賞

    2012年  

    雨宮 智宏

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  • 電子情報通信学会 フォトニックネットワーク研究会 若手研究賞

    2010年  

    雨宮 智宏

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  • IEEE/LEOS Graduate Student Fellowships

    2008年  

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  • IEEE Photonics Conference Student Paper Award

    2007年  

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  • LEOS Annual Student Paper Award

    2007年  

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  • 電子情報通信学会 光エレクトロニクス研究会 学生優秀研究賞

    2006年  

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    受賞国：日本国

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 可視域における全方位型の光学迷彩の実現

    研究課題/領域番号：22H01520  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    雨宮 智宏

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    配分額：17810000円 （ 直接経費：13700000円 、 間接経費：4110000円 ）

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  • 可視域における全方位型の光学迷彩の実現

    研究課題/領域番号：23K22790  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    雨宮 智宏

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    配分額：17810000円 （ 直接経費：13700000円 、 間接経費：4110000円 ）

    本年度は，CADで設計した形状と実際の形状の差異を抑制するために，形状近接効果補正を導入した。具体的には，電子ビーム描画装置のショットピッチ単位で形状補正を行った様々なCADパターンを用意し，それらを用いて作製プロセスを実施し各種形状データを集めた。実際に最適化された補正パターンを用いることで，角の丸まりが一定レベルで抑えられた金属細線が得られることを確認することに成功した。メタマテリアルフィルム作製には，従来の2次元平面内にメタマテリアルを配置する手法を用いた。ホスト材料には，可視全域に対して高い透明性を有するノルボルネン系のポリイミドを用いた。まず，支持基板上にポリイミドの前駆体であるポリアミド酸（N-メチル-2-ピロリドンで希釈）を塗布し，熱処理により硬化させた。次に，電子ビーム描画およびリフトオフプロセスを用いて，金属から構成されるメタマテリアルを2次元的に形成した後，再度，ポリアミド酸を塗布・硬化させてメタマテリアルを埋め込み，反応性イオンエッチングによりポリイミドの膜厚を調整した。その後，電子ビーム描画装置の位置合わせ露光を用いることで，上記プロセスを繰り返し，井桁構造のメタマテリアルを作製した。最後に，支持基板から剥離を行ったメタマテリアルフィルムを，直径50 μmのタングステンワイヤとともにスライドガラスに挟んで滑走させることで巻きつけを行った。金属パターンの上部に前述のメタマテリアルフィルムを巻いたタングステンワイヤを配置し，ハイパースペクトルイメージングにより動作波長近傍について画像化した。この時，動作波長の730 nm近傍において，巻きつけられたメタマテリアルフィルムが不可視化に寄与し，タングステンワイヤ下部のパターンが観測することに成功した。

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  • 近赤外/可視域における広帯域な迂回型光学迷彩の実現

    研究課題/領域番号：19H02193  2019年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    雨宮 智宏

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    配分額：14950000円 （ 直接経費：11500000円 、 間接経費：3450000円 ）

    本研究では、高周波において透磁率の値を精密に制御可能なメタマテリアル構造を提案し、それを実際に有機薄膜フィルムに内包した。開発したフィルムを用いることで，予めフィルム内に特定の誘電率と透磁率分布を持つようにメタマテリアルを内包させておき，それを「対象物に巻き付ける」ことで可視域において光学迷彩を実現した。

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  • メタマテリアルフィルムを用いたテーブルトップ型光学迷彩の実現

    研究課題/領域番号：16H06082  2016年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(A)  若手研究(A)

    雨宮 智宏

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    配分額：25090000円 （ 直接経費：19300000円 、 間接経費：5790000円 ）

    本研究では，誘電率や透磁率の値を人工的に制御できる「メタマテリアル」の概念を用いることによって，既存の技術では不可能であった新しい機能の実現を目指した。その目標のために，「メタマテリアルの3次元実装技術」および「それを利用したデバイス」に焦点を当て，メタマテリアルを内包した有機薄膜フィルム（以降、メタマテリアルフィルム）の実現と本フィルムを利用したテーブルトップ型の光学迷彩の実証を計画した。
    本年度は、メタマテリアルフィルムにおいて、実際にフィルム内に80 THz 帯域のメタマテリアルを作りこみ，顕微フーリエ変換型赤外分光（FT-IR）での評価をとおして、その光学的な特性評価を行った。その後，上記メタマテリアルフィルムを用いて，80 THz 帯域における光学迷彩の実証を行った。本手法のポイントは，フィルムを対象物に巻き付けるという単純な操作のみで全方位型の光学迷彩を容易に実現可能な点にある。実際に直径100 μmのステンレスロッドにメタマテリアルフィルムを巻きつけたサンプルにおいて，顕微FT-IRイメージングにより，80 THz 近傍において迷彩効果の発現を観測することに成功した。
    また、円柱以外にも、様々な形状を変換光学により設計することで、汎用的に“対象物に巻き付けるだけ” で電磁波迷彩が実現可能であることを理論解析により明らかにした。
    最後に、広帯域で動作を可能とするフィルム内の設計指針として、単一周波数で動作する電磁波迷彩の光学定数分布が3次元的に何種類も重なり合うように、予めフィルム内にメタマテリアルを分散させておくことを考え、フィルム作製の検討を行った。

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  • オンチップ光配線のための超低消費電力半導体薄膜光回路の構築

    研究課題/領域番号：15H05763  2015年5月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(S)  基盤研究(S)

    荒井 滋久, 松尾 慎治, 硴塚 孝明, 西山 伸彦, 雨宮 智宏

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    配分額：199160000円 （ 直接経費：153200000円 、 間接経費：45960000円 ）

    集積回路を高速動作化する際に金属配線での消費電力が急増する金属配線ボトルネック問題を解決することを目的として、超高速信号を光信号に替えて伝送するための低消費電力光デバイス実現とその光回路化を目指した研究を行った。研究代表者が提案した半導体薄膜構造を用いることにより、光ファイバ通信に用いられているレーザより１桁低い低消費電力で超高速動作する半導体レーザ源および光検出器を実現することに成功した。

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  • 半導体薄膜レーザの超低消費電力動作実現

    研究課題/領域番号：15H02249  2015年4月 - 2016年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    荒井 滋久, 雨宮 智宏

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    配分額：17550000円 （ 直接経費：13500000円 、 間接経費：4050000円 ）

    将来のLSI上にオンチップ光配線を実現する上で必要とされる、高速電気信号を光信号に変換できる超低電力動作半導体レーザを実現することを目的として行う研究であり、これまで申請代表者が提案・実現してきた薄膜（メンブレン）半導体レーザの極低電流動作および10Gbit/sを超える超高速変調の実現を目指した。
    この薄膜（メンブレン）半導体レーザだけでなく、信号を伝える低損失光導波路および高速光検出器も合わせて実現することを目的として申請した基盤研究(S)が採択されたため、本申請の基盤研究(A)は５月末で中断することとなった。

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  • 化合物半導体キャリアによるメタマテリアルの動的制御を用いた小型光変調器の開発

    研究課題/領域番号：25420321  2013年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    雨宮 智宏

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    配分額：5200000円 （ 直接経費：4000000円 、 間接経費：1200000円 ）

    これまで物質固有だと思われてきた誘電率や透磁率の値を人工的に制御して、自然界に存在しない物質（代表例として負の屈折率をもつような物質）を作り出そうという研究が最近注目を集めている。このような人工物質を総称して、「メタマテリアル」と呼ぶ。
    メタマテリアルにおける次世代のトレンドは、それを各種機能材料と組み合わせることで、デバイスとして利用することにある。
    本研究では、誘電率や透磁率の値を人工的に制御できるメタマテリアルをInP系光通信素子に融合することで、メタマテリアルの動的制御を行うとともに，それを利用した「集積型光変調器」を試作することに成功した。

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  • 集積回路上光配線に向けた横方向電流注入型半導体薄膜レーザの研究

    研究課題/領域番号：24246061  2012年4月 - 2015年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    荒井 滋久, 雨宮 智宏

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    配分額：44980000円 （ 直接経費：34600000円 、 間接経費：10380000円 ）

    オンチップ光配線への応用に向けた小型かつ極低消費電力動作が可能な強光閉じ込め効果を用いた極低しきい値半導体薄膜DFBレーザの実現および高速動作化を目的として研究を行い、以下の成果を得た。
    独自に考案した半導体薄膜構造を用いるレーザの低消費電力・高速直接変調可能性を理論的に明らかにすると共に、実際に回折格子反射器を用いる半導体薄膜分布帰還レーザ、およびさらに高効率動作が可能な半導体薄膜分布反射型レーザを作製し、極低電流動作を実現した。さらに、このレーザと光導波路を介して光検出器を集積し、将来の集積回路に重要となる光配線に向けた半導体薄膜光集積回路構造を初めて試作した。

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  • プラズモン導波路を用いる光配線用超小型光検出器の研究

    研究課題/領域番号：24656046  2012年4月 - 2014年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    荒井 滋久, 雨宮 智宏

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    配分額：3900000円 （ 直接経費：3000000円 、 間接経費：900000円 ）

    半導体導波路型光デバイスにプラズモニクスの概念を融合することによって、高速性と微細性を兼ね備える導波路型フォトディテクタおよび変調器に関する研究を行った。
    プラズモン受光器については、有限要素法解析を用いて500nm幅の細線導波路への結合効率および伝搬損失を求めると共に、実際に構造を試作した。電界吸収型プラズモン変調器について、キャリア解析および有限要素法を用いたモード解析の結果、バイアス印加時の変調効率4.5 dB/micronmeter、無バイアス時の損失は1.5 dB/micronmeterが得られ、性能指数としては世界の他のプラズモン変調器に比べて2－3倍程度良い値が得られた。

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  • InP系化合物半導体をベースとしたメタマテリアル装荷型光メモリの創製

    研究課題/領域番号：23760305  2011年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    雨宮 智宏

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    配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）

    光通信帯では、全ての物質の比透磁率μは1であり"透磁率の制御"という概念は存在しない。レーザ・変調器・スイッチなどに代表される従来の光通信素子が、誘電率のみを制御することで動作特性を得ていることは、この事実の裏返しともいえる。本研究では、光通信素子において、この制約を超える-すなわち誘電率と透磁率で与えられる材料定数を2次元的に制御する-ことで、光メモリのような従来技術では実現が難しい素子特性が実現することを目的とする。その前段階として、半導体キャリアを利用することにより、透磁率の制御によるInP系導波路型スイッチを作製し6.9dBの強度変化を得ることに成功した。また、新しい解析手法も提案し、実験データと合わせることで詳細な理論解析ができるようになった。

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  • メタフォトニクスデバイス 光通信帯域における化合物半導体とメタマテリアルの融合

    研究課題/領域番号：21860031  2009年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 研究活動スタート支援  研究活動スタート支援

    雨宮 智宏

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    配分額：2548000円 （ 直接経費：1960000円 、 間接経費：588000円 ）

    本研究は、従来の化合物半導体をベースとした導波路型光素子に、誘電率や透磁率の値を人工的に制御できる"メタマテリアル"の概念を融合することによって、新規デバイスの実現を目指している。本稿では、その布石として、InP系導波路素子に金属微細共振器アレイ(メタマテリアル)を導入したデバイスを作製した。結果、1.5μm帯域において明確な磁気共振(μ≠1)を観測することに成功した。

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  • 非相反損失を利用した導波路型光アイソレータの実現

    研究課題/領域番号：07J04059  2007年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    雨宮 智宏

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    配分額：1800000円 （ 直接経費：1800000円 ）

    導波路型アイソレータは、他の導波路ベースの光素子(レーザ等)との一体化が容易であることから、次世代の光集積回路において必須なものの1つとされ、近年、各研究機関で盛んに取り上げられている。本研究では、磁気光学効果の一種である非相反損失を利用することによって、上記素子を開発することを目的としている。以下、研究の実施状況について概要を述べる。
    非相反損失とは、ある条件のもとで前進波と後退波の伝搬損失が互いに異なる現象である。これを利用してアイソレータ動作を得るために、半導体光増幅器の上部に強磁性金属を配置した素子を提案した。本素子の強磁性金属を一軸方向に磁化させておくことで、素子内の前進波と後進波の有効屈折率に違いが生じ、前進波の損失よりも後退波の損失が大きくなる(横磁気Kerr効果の影響による)。ここで、前進波の損失分を、半導体光増幅器で補うことにより、後退波に対してのみ損失を生じる(消光をもつ)素子を実現できる。
    これまでの研究から、1.5μm帯において適切な特性を得るためには、強磁性体であるMnX系材料(X=As,Bi,Sb)を使用することが適切であることが認められた。よって、本研究では強磁性金属としてMnAs,MnSbに焦点を当ててきた。実際には、(1)理論計算、(2)MOVPEによる半導体光増幅器の成長、(3)MBEによる化合物半導体上へのMnAs,MnSbエピタキシャル成長およびその薄膜評価、(4)素子の作製・測定という流れで研究を進めてきた。

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