発光ダイオード（LED）やレーザダイオード（LD）に代表される半導体発光デバイスの高性能化・多機能化は、様々な応用分野を開拓し、人類社会を豊かにしてきました。紫外～可視光領域におけるLEDは主に窒化物半導体を用いて作製されますが、青色領域から遠ざかるにつれて発光効率は減少し、特に深紫外領域や赤色領域においては数%程度と非常に低く、社会的に解決が求められています。LDに関しても、紫外・緑領域で閾値電流が大きく増大する問題を有しており、赤色LDに至っては実現されていません。上記問題が解決されれば、省エネルギー化が加速し、次世代のフルカラーディスプレイやウイルス殺菌など応用範囲の拡大にも繋がります。
　私は発光素子に半導体や金属のナノ構造を積極的に導入し、ナノ結晶・ナノ構造特有の効果を発現することによって、この問題の解決に取り組んでいます。本研究では、半導体や金属のナノ構造を周期的に配列して作製したナノレーザに焦点を当て、ナノ構造の形状や格子配列の違いが偏光・光学利得・発振特性などの光学特性に与える影響を明らかにしたいと考えています。高波長分解能の分光測定系等の装置を駆使した国際共同研究によって、利得・発振特性の理解を深化し、ナノレーザの発振波長の拡大・低閾値化・多機能化を行って、ナノレーザ応用の新たな展開を図っていきます。