[Discovery Saga Top] [Saga Next] [無料公開版Discovery Saga] [Discovery Sagaプレミアムご案内] [早稲田大学研究Discovery Saga] [産学連携のご案内] [Saga Concept] [会社概要] [お問い合わせ]
キーワード  光物性 が関係する  研究 Discovery Saga
Saga Wall 表示 関係研究分野、サイレントキーワード Wall 内の項目をマウスオーバーで研究を絞り込み、マウスクリックで確定することができます。　　パネル表示に切り替え　　Saga検索初期化
研究分野別サイレントキーワード
「光物性」とサイレントキーワードを含む研究
【数物系科学】物理学：フェムト秒レーザー分光 ／光物性を含む研究件
❏第二次高調波光顕微鏡を用いた有機強誘電体の分極ドメインのサブピコ秒制御(16H04000)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】沖本 洋一 東京工業大学, 理学院, 准教授 (50356705)
【キーワード】強誘電体 / 第二次高調波発生 / フェムト秒分光 / 非線形光学 / 光誘起相転移 (他11件)
【概要】本研究は、プロトン移動型有機強誘電体の持つ強誘電特性（分極特性）を光で高速制御することを目的とする。強誘電体共結晶の一つであるH66dmbp-Hcaに注目し、530nmのフェムト秒レーザパルスで励起した後の分極状態の変化を、試料から発生する第二次高調波発生（SHG）強度をマッピング観測することにより調べた。その結果、観測する表面は単結晶であるにも関わらず、光照射後にSHG強度が瞬間的に増大する領域...
❏テラヘルツパルス光による電子型有機強誘電体の高速・高効率物性制御(25247049)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】岡本 博 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40201991)
【キーワード】光物性 / フェムト秒レーザー / 誘電体物性 / テラヘルツ分光 / 分子性固体 (他8件)
【概要】分子内あるいは分子間のπ電子の移動が分極の起源である電子型有機強誘電体（TTF-CA、α-(ET)2I3、クロコン酸）を対象とし、テラヘルツ電場パルスによるサブピコ秒の強誘電分極変調に初めて成功した。また、TTF-CAの常誘電相にテラヘルツ電場を印加することにより、サブピコ秒の時間で強誘電相の約20%の巨大分極を誘起できることを明らかにした。このような高速高効率の分極応答は、電子型誘電体に特有のも...
【数物系科学】物理学：エレクトロマグノン ／光物性を含む研究件
❏スピン波励起を用いたエレクトロマグノンの巨大電気磁気光学応答(26706011)
【研究テーマ】応用物性
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】高橋 陽太郎 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30631676)
【キーワード】光物性 / マルチフェロイクス / テラヘルツ分光 / マルチフェロイック / エレクトロマグノン (他7件)
【概要】テラヘルツ帯に現れるエレクトロマグノン共鳴を利用し、電気磁気光学効果の新原理の開拓、巨大応答の実現を目指した研究を行った。らせん型に配列したスピン構造を利用することで、エレクトロマグノン共鳴における磁気カイラル効果を実現した。これは結晶構造に依存せずスピン構造のみに由来する現象であり、らせん磁性体の持つ一般的な動的応答である。特にデラフォサイト型の物質においては、４００％もの光学応答の変化を示す巨...
❏マルチフェロイックに現れるエレクトロマグノンの巨大な電気磁気光学応答の研究(24840012)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2012-08-31 - 2014-03-31
【研究代表者】高橋 陽太郎 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (30631676)
【キーワード】強相関電子系 / 物性実験 / 光物性 / 磁性体 / テラヘルツ (他9件)
【概要】本課題ではマルチフェロイックと呼ばれる磁性と誘電性が強く結合した物質に置いて現れる新しいスピン波であるエレクトロマグノンに関する研究を行った。サイクロイド型磁気秩序を持つ磁性体においてエレクトロマグノンとその電気磁気光学効果を磁場で制御することで、２０倍以上の強度の増強に成功した。さらに、スクリュー型磁気秩序に由来したエレクトロマグノンの磁気カイラル効果の実現にも成功し、テラヘルツ帯での巨大な方向...
【数物系科学】物理学：超高速現象 ／光物性を含む研究件
❏強相関電子系における光誘起相転移の電子ダイナミクスの解明(16K17721)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】宮本 辰也 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (40755724)
【キーワード】光誘起相転移 / 超高速現象 / ポンプ―プローブ測定 / 強相関電子系 / ポンプープローブ測定 (他7件)
【概要】本研究では、自作した非同軸オプティカルパラメトリックアンプから発生させた超短パルス光を利用した高時間分解能のポンプ―プローブ分光測定を行うことで、強相関電子系であるモット絶縁体や有機電荷移動錯体における光励起後の電子ダイナミクスを解明した。特に、二次元モット絶縁体であるNd2CuO4において、磁気ポーラロンの生成や2マグノン励起に関わるコヒーレント振動といった電荷・スピンダイナミクスを実時間観測す...
❏強相関電子系の光誘起相転移における電子ダイナミクスの実時間観測(15H06130)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2015-08-28 - 2016-03-31
【研究代表者】宮本 辰也 東京大学, 新領域創成科学研究科, 助教 (40755724)
【キーワード】光物性 / 光誘起相転移 / 超高速現象 / モット絶縁体
【概要】強相関系物質では、光誘起絶縁体―金属転移をはじめとして高効率・超高速の光誘起相転移現象が見出されており、将来の光スイッチングデバイスへの応用が期待されている。学術的にも、光物性や非平衡物理の新しいトピックスとして、近年盛んに研究されている。しかし、通常汎用的に使われている100fsクラスのレーザーを用いた過渡分光では光誘起相転移現象において最も重要な光励起直後の電子系の変化を捉えることはできず、よ...
❏中赤外波形整形を利用した分子のコヒーレント制御(23686013)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2011-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】芦原 聡 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10302621)
【キーワード】量子エレクトロニクス / 応用光学・量子光工学 / 超高速現象 / 光物性
【概要】赤外光は分子振動運動を共鳴的かつ選択的に駆動するツールとして優れる。本研究では、中赤外超短パルスとその波形整形技術を利用して分子の運動そして反応を駆動する技術の開発を目指した。その結果、(1)中赤外光の波形整形によって分子振動の大振幅化が可能であることを理論・実験両面から明らかにし、(2)大振幅振動を実現する最適波形を理論的に設計し、さらに(3)振動遷移における量子力学的な経路間干渉の操作に成功し...
【数物系科学】物理学：強相関エレクトロニクス ／光物性を含む研究件
❏分子性結晶薄膜試料における物性制御の光学的研究(16K05397)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】石川 忠彦 東京工業大学, 理学院, 助教 (70313327)
【キーワード】光誘起状態変化 / 光誘起相転移 / 分子性結晶 / 薄片試料 / 光誘起ダイナミクス (他18件)
【概要】特に分子性結晶固体の薄片試料を用い、外場を制御した基での光誘起状態変化の様子を調べる事で光機能性物質の探索設計を目指し、メカニズムの解明と共に物性評価方法の確立を試みた。 金属絶縁体相転移を示す分子性導体結晶の電子及び分子内振動スペクトル測定をバルクおよび薄片試料で比較した。両者は定性的に良く一致し、薄片を用いる事で簡便かつ正確な物性評価が可能だとわかった。薄片試料を用いる事で時間分解分光の定量的...
❏第二次高調波光顕微鏡を用いた有機強誘電体の分極ドメインのサブピコ秒制御(16H04000)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】沖本 洋一 東京工業大学, 理学院, 准教授 (50356705)
【キーワード】強誘電体 / 第二次高調波発生 / フェムト秒分光 / 非線形光学 / 光誘起相転移 (他11件)
【概要】本研究は、プロトン移動型有機強誘電体の持つ強誘電特性（分極特性）を光で高速制御することを目的とする。強誘電体共結晶の一つであるH66dmbp-Hcaに注目し、530nmのフェムト秒レーザパルスで励起した後の分極状態の変化を、試料から発生する第二次高調波発生（SHG）強度をマッピング観測することにより調べた。その結果、観測する表面は単結晶であるにも関わらず、光照射後にSHG強度が瞬間的に増大する領域...
❏紫外線・真空紫外線を用いた光電子・逆光電子分光法による強相関物質の電子状態(16684010)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】溝川 貴司 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教授 (90251397)
【キーワード】強相関電子系 / 物性実験 / スピネレクトロニクス / 強相関エレクトロニクス / 光物性 (他12件)
【概要】金属絶縁体転移を示す欠損ペロブスカイトRBaCo_2O_<6-δ>(R=Tb, Nd;δ=0.5, 1.0)、低温で重い電子的挙動を示すペロブスカイトCaCu_3Ru_4O_<12>、特異なスピン軌道秩序を示すスピネルAV_2O_4(A=Li, Zn, Cd)の電子状態を表面敏感な真空紫外線光電子分光およびパルク敏感なX線光電子分光によって研究した。特に、RBaCo_2O_...
【数物系科学】物理学：物性理論 ／光物性を含む研究件
❏量子駆動系の非線形輸送現象における相関効果の理論研究(16H06717)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2016-08-26 - 2018-03-31
【研究代表者】石塚 大晃 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (00786014)
【キーワード】シフト電流 / Berry位相 / ワイル半金属 / 二次高調波発生 / 光起電効果 (他12件)
【概要】空間反転対称性の破れた物質に特有の物理現象である異常光起電効果および二次高調波発生をゼロギャップ半導体から絶縁体までの異なる性質を持つ物質系を対象として理論的に研究した．そして，ゼロギャップ半導体では，絶縁体とは異なる機構による異常光起電効果および二次高調波発生が見られることを見出した．また，絶縁体における研究では，Rice-Mele模型における異常光電流を非平衡Green関数法を用いて解析した．...
❏超伝導擬スピンのコヒーレント量子制御の基礎理論(16K17729)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】辻 直人 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (90647752)
【キーワード】光物性 / 超伝導 / 非平衡 / 物性理論
【概要】超伝導体のミクロな量子状態を表す超伝導擬スピンをテラヘルツ光によってコヒーレントに制御する基礎理論を構築した。多軌道超伝導体においては各軌道の擬スピンがジョセフソン結合するが、擬スピンの集団運動であるヒッグスモードやレゲットモードを光の非線形効果によって誘起できることを明らかにした。また、d波超伝導体に対して非線形テラヘルツカー効果の理論解析を行い、d波ヒッグスモードがはじめて実験的に観測された。...
❏場の理論を用いた高速駆動外場下の非平衡量子輸送の研究(15K05124)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】加藤 岳生 東京大学, 物性研究所, 准教授 (80332956)
【キーワード】メゾスコピック系 / 非平衡統計力学 / スピントロニクス / 量子輸送理論 / 物性理論 (他8件)
【概要】ナノスケール素子の高速駆動に関する理論研究を行い、以下のような成果を得た: (1)強い周期外場のもとでの電流ゆらぎの理論を構築し、量子ドット内のクーロン相互作用の影響を議論した。(2)強磁性絶縁体と金属の界面で、スピンゼーベック効果およびスピンポンピング現象で生成されるスピン流について、その揺らぎの微視的理論を構築した。(3)リードと量子ドットからなる系で、リードの温度・化学ポテンシャルを周期的に...
【数物系科学】物理学：絶縁体-金属転移 ／光物性を含む研究件
❏遷移金属酸化物における電子及びフォノン励起による光相制御(20740172)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】田久保 直子 独立行政法人理化学研究所, 加藤分子物性研究室, 基礎科学特別研究員 (60447315)
【キーワード】光物性 / 強相関電子系 / 絶縁体-金属転移 / 薄膜 / 伝導度測定 (他6件)
【概要】本研究では、多様な物性を示す強相関電子系を対象とし、光誘起相転移現象を用いた光による物性制御とそのメカニズムの解明を目的とした。幾つかの強相関電子系薄膜において、巨大な伝導度の変化を伴う永続的な光誘起絶縁体-金属転移の観測とメカニズムの解明を行った。特に、Pr(Ca,Sr)MnO_3薄膜おいては、本研究で初めて光誘起金属-絶縁体転移の発現に成功した。 ...
❏強相関電子系における超高速光スイッチング現象の開拓(16340086)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】岡本 博 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (40201991)
【キーワード】強相関電子系 / 光物性 / 強相関エレクトロニクス / 光スイッチ / 磁性 (他11件)
【概要】本研究では、強相関電子系を対象とし、光励起によって伝導性、光物性、磁性が高速に変化する光誘起相転移(スイッチング現象)の開拓とその物理的機構の解明を目的として研究を進めた。主要な成果は以下のとおりである。 ○二次元的な電子構造を有するモット絶縁体である有機電荷移動錯体M_2P-F_4TCNQにおいて、超高速の光誘起絶縁体一金属転移を見出した。詳細な過渡反射スペクトルとその時間変化の測定から、光誘起...
【数物系科学】物理学：時間分解分光 ／光物性を含む研究件
❏分子性結晶薄膜試料における物性制御の光学的研究(16K05397)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】石川 忠彦 東京工業大学, 理学院, 助教 (70313327)
【キーワード】光誘起状態変化 / 光誘起相転移 / 分子性結晶 / 薄片試料 / 光誘起ダイナミクス (他18件)
【概要】特に分子性結晶固体の薄片試料を用い、外場を制御した基での光誘起状態変化の様子を調べる事で光機能性物質の探索設計を目指し、メカニズムの解明と共に物性評価方法の確立を試みた。 金属絶縁体相転移を示す分子性導体結晶の電子及び分子内振動スペクトル測定をバルクおよび薄片試料で比較した。両者は定性的に良く一致し、薄片を用いる事で簡便かつ正確な物性評価が可能だとわかった。薄片試料を用いる事で時間分解分光の定量的...
❏チップ増強効果を用いた半導体量子ドット中の励起子分極のコヒーレント制御(22340077)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】南 不二雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30200083)
【キーワード】光物性 / ナノ光学 / 表面プラズモン / フェムト秒パルス / 量子ドット (他9件)
【概要】増強度が104に達するチップ増強観測装置を組み上げ、いろいろな半導体超構造の発光過程を調べた。また、Geナノワイヤーのチップ増強ラマン散乱測定を行い、単一Geナノワイヤーにおけるフォノンの閉じ込め効果の空間分布、および、結晶化GeとアモルファスGeの濃度比の空間分布などを決定した。GaAs量子ドットにおいてコヒーレント制御の実験を行った。励起子のパワーブロードニング過程がコヒーレント制御できること...
【数物系科学】物理学：光電子分光 ／光物性を含む研究件
❏時間分解角度分解光電子分光による高温超伝導体のヒッグスモード観察(16K13829)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】近藤 猛 東京大学, 物性研究所, 准教授 (40613310)
【キーワード】光電子分光 / 超伝導 / レーザー / 非平衡物性 / 非平衡物理 (他9件)
【概要】銅酸化物や鉄系超伝導体では、キャリア量によって、純粋な超伝導状態から、超伝導が擬ギャップ状態や電荷・スピン密度波と混在する特殊な状態まで実現するため、自発的対称性の破れに伴う励起モードを研究する格好の舞台を提供してくれる。我々は波数分解したスペクトルが得られる時間分解ARPESによる電子系ダイナミクスを研究した。超伝導とは無関係に長時間の緩和成分が観察され得ることを示し、「遅い緩和＝超伝導の再構成...
❏超低温極限環境電子状態分光による電子正孔系の量子秩序形成の研究(26247049)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】五神 真 東京大学, 本部(総長), 総長 (70161809)
【キーワード】光物性 / 励起子 / 光電子分光
【概要】100 mK台の温度において希釈冷凍機への熱線の流入を抑え、中赤外誘導吸収分光を実現し、バルク励起子のボース凝縮を捉えることに成功した。時空間分解発光分光から、極低温下の励起子冷却過程、輸送等の物理を解明した。 高品質ダイヤモンド単結晶において、時間分解紫外発光と中赤外誘導吸収の時間相関分光法を開発し、電子正孔液滴のキャリア密度を評価することに成功した。飛行時間型角度分解光電子分光法を用いて、高収...
【数物系科学】物理学：光誘起相転移 ／光物性を含む研究件
❏時間分解共鳴X線散乱による遷移金属カルコゲナイドの光誘起相転移ダイナミクスの解明(16K20997)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田久保 耕 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (30738365)
【キーワード】共鳴軟X線散乱 / 電子構造 / 光誘起相転移 / 強相関電子系 / 遷移金属化合物の電子構造 (他14件)
【概要】共鳴軟X線散乱を用いて遷移金属カルコゲナイドの示す相転移と超伝導に関する電子構造研究を行った。Ir1-xPtxTe2の研究では低温での電荷秩序の周期が5倍、8倍及び6倍と様々に変化することを見出した。またAFe2Se3の研究では、CsFe2Se3においては磁気秩序による散乱のみが観察されるが、超伝導に近いBaFe2S3においては、磁気秩序と軌道秩序が共存するが、散乱信号はエネルギーと偏光の両面で分...
❏強相関電子系における光誘起相転移の電子ダイナミクスの解明(16K17721)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】宮本 辰也 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (40755724)
【キーワード】光誘起相転移 / 超高速現象 / ポンプ―プローブ測定 / 強相関電子系 / ポンプープローブ測定 (他7件)
【概要】本研究では、自作した非同軸オプティカルパラメトリックアンプから発生させた超短パルス光を利用した高時間分解能のポンプ―プローブ分光測定を行うことで、強相関電子系であるモット絶縁体や有機電荷移動錯体における光励起後の電子ダイナミクスを解明した。特に、二次元モット絶縁体であるNd2CuO4において、磁気ポーラロンの生成や2マグノン励起に関わるコヒーレント振動といった電荷・スピンダイナミクスを実時間観測す...
❏分子性結晶薄膜試料における物性制御の光学的研究(16K05397)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】石川 忠彦 東京工業大学, 理学院, 助教 (70313327)
【キーワード】光誘起状態変化 / 光誘起相転移 / 分子性結晶 / 薄片試料 / 光誘起ダイナミクス (他18件)
【概要】特に分子性結晶固体の薄片試料を用い、外場を制御した基での光誘起状態変化の様子を調べる事で光機能性物質の探索設計を目指し、メカニズムの解明と共に物性評価方法の確立を試みた。 金属絶縁体相転移を示す分子性導体結晶の電子及び分子内振動スペクトル測定をバルクおよび薄片試料で比較した。両者は定性的に良く一致し、薄片を用いる事で簡便かつ正確な物性評価が可能だとわかった。薄片試料を用いる事で時間分解分光の定量的...
【数物系科学】物理学：マルチフェロイック ／光物性を含む研究件
❏磁気励起を介したテラヘルツ光による非散逸電流生成(21H01796)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】高橋 陽太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30631676)
【キーワード】光物性 / テラヘルツ / 磁性体 / 光起電力効果 / マルチフェロイクス
【概要】テラヘルツ帯の光照射による光起電力の実現を目指し、特にマルチフェロイクスがテラヘルツ帯に有するエレクトロマグノン共鳴に着目した研究を進めている。当該年度は、代表的なマルチフェロイクスであるペロブスカイト型マンガン酸化物を対象に研究を行った。マンガン酸化物は最低温でサイクロイド型らせんにスピンが配列する。この時、スピン秩序由来の自発分極が生じる。このスピン秩序由来の反転対称性の破れは、バルク光起電力...
❏エレクトロマグノンによるテラヘルツスピントロニクス(17K19050)
【研究テーマ】応用物理物性およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31
【研究代表者】高橋 陽太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30631676)
【キーワード】光物性 / マルチフェロイクス / テラヘルツ分光 / 磁性体 / マルチフェロイック
【概要】本研究ではエレクトロマグノンと呼ばれる巨大磁気共鳴を介した新しいスピン流生成の手法を開拓する。テラヘルツ帯のエレクトロマグノンを共鳴をするための高強度テラヘルツ光源の構築を行い、繰り返しが1 kHzの光源で平均パワーで 1.8 mW、中心周波数が0.6 THzのテラヘルツ光を得た。一方、強いエレクトロマグノン共鳴を持ち、かつ室温でも使用可能な材料の探索を行い、マルチフェロイクス材料のひとつであるヘ...
❏軌道物理としての励起子絶縁体の電子状態の解明(17H02916)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017 - 2019
【研究代表者】石原 純夫 東北大学, 理学研究科, 教授 (30292262)
【キーワード】励起子絶縁体 / BiCo03 / スピンダイマー模型 / 四重極相 / マルチフェロイクス (他12件)
【概要】[1]強相関拡張された二軌道ハバード模型では、高スピン(HS)相と低スピン(LS)相の間に励起子絶縁体が現れる。この相境界付近で、弱いスピン軌道相互作用を採り入れると、HS相に内在する四重極自由度の揺らぎにより帯磁率が著しく増強されることを明らかにした。 [2][1]の励起子絶縁体の模型において、変分クラスタ法を用いてvertex補正まで取りいれ、光学電導度を計算したところ、励起子絶縁相においては...
【数物系科学】物理学：磁性 ／光物性を含む研究件
❏無機ナノシートの光磁気物性の開拓とスピントロニクスへの展開(18K04710)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】山本 崇史 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (40532908)
【キーワード】磁性 / ナノシート / 磁性体 / 磁気物性 / 光化学反応 (他8件)
【概要】本研究課題では、次世代を担うスピントロニクスデバイスの開発を目指し、磁性を示す層状化合物、ならびにそれらを単層剥離させた磁性ナノシートを創出した。 磁性イオンを含む層状複水酸化物 (LDH) に関し、(i) 異種LDHの複合化によって負の次期交換相互作用が発現すること、(ii) 半導体ナノシートとの複合化によって磁気物性を光変調できること、を見いだした。 磁性イオンを含む遷移金属トリカルコゲナイド...
❏軌道物理としての励起子絶縁体の電子状態の解明(17H02916)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017 - 2019
【研究代表者】石原 純夫 東北大学, 理学研究科, 教授 (30292262)
【キーワード】励起子絶縁体 / BiCo03 / スピンダイマー模型 / 四重極相 / マルチフェロイクス (他12件)
【概要】[1]強相関拡張された二軌道ハバード模型では、高スピン(HS)相と低スピン(LS)相の間に励起子絶縁体が現れる。この相境界付近で、弱いスピン軌道相互作用を採り入れると、HS相に内在する四重極自由度の揺らぎにより帯磁率が著しく増強されることを明らかにした。 [2][1]の励起子絶縁体の模型において、変分クラスタ法を用いてvertex補正まで取りいれ、光学電導度を計算したところ、励起子絶縁相においては...
❏時間分解共鳴X線散乱による遷移金属カルコゲナイドの光誘起相転移ダイナミクスの解明(16K20997)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田久保 耕 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (30738365)
【キーワード】共鳴軟X線散乱 / 電子構造 / 光誘起相転移 / 強相関電子系 / 遷移金属化合物の電子構造 (他14件)
【概要】共鳴軟X線散乱を用いて遷移金属カルコゲナイドの示す相転移と超伝導に関する電子構造研究を行った。Ir1-xPtxTe2の研究では低温での電荷秩序の周期が5倍、8倍及び6倍と様々に変化することを見出した。またAFe2Se3の研究では、CsFe2Se3においては磁気秩序による散乱のみが観察されるが、超伝導に近いBaFe2S3においては、磁気秩序と軌道秩序が共存するが、散乱信号はエネルギーと偏光の両面で分...
【数物系科学】物理学：非平衡 ／光物性を含む研究件
❏時間結晶を用いたレーザー周波数下方変換の基礎理論(20K03811)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】辻 直人 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90647752)
【キーワード】非平衡 / 時間結晶 / 超伝導 / 光物性 / レーザー
【概要】昨年度に引き続き、固体中での時間結晶の実現、およびそれを用いたレーザー周波数の下方変換技術の開発に向けて解析を行なった。解析の対象としては、モット絶縁体を記述する電子系のモデルであるファリコフ・キンボール(FK)模型を扱った。この模型は、非平衡動的平均場理論の範囲で数値的に厳密に解析できることが知られている。FK模型に周期的な振動電場を加えたときのダイナミクスを計算したところ、モット絶縁体相におい...
❏超伝導擬スピンのコヒーレント量子制御の基礎理論(16K17729)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】辻 直人 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (90647752)
【キーワード】光物性 / 超伝導 / 非平衡 / 物性理論
【概要】超伝導体のミクロな量子状態を表す超伝導擬スピンをテラヘルツ光によってコヒーレントに制御する基礎理論を構築した。多軌道超伝導体においては各軌道の擬スピンがジョセフソン結合するが、擬スピンの集団運動であるヒッグスモードやレゲットモードを光の非線形効果によって誘起できることを明らかにした。また、d波超伝導体に対して非線形テラヘルツカー効果の理論解析を行い、d波ヒッグスモードがはじめて実験的に観測された。...
【数物系科学】物理学：モット絶縁体 ／光物性を含む研究件
❏強相関電子系の光誘起相転移における電子ダイナミクスの実時間観測(15H06130)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2015-08-28 - 2016-03-31
【研究代表者】宮本 辰也 東京大学, 新領域創成科学研究科, 助教 (40755724)
【キーワード】光物性 / 光誘起相転移 / 超高速現象 / モット絶縁体
【概要】強相関系物質では、光誘起絶縁体―金属転移をはじめとして高効率・超高速の光誘起相転移現象が見出されており、将来の光スイッチングデバイスへの応用が期待されている。学術的にも、光物性や非平衡物理の新しいトピックスとして、近年盛んに研究されている。しかし、通常汎用的に使われている100fsクラスのレーザーを用いた過渡分光では光誘起相転移現象において最も重要な光励起直後の電子系の変化を捉えることはできず、よ...
❏強相関分子性導体の階層的電荷・スピン・格子ダイナミクスの研究(25287080)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】佐々木 孝彦 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20241565)
【キーワード】強相関電子系 / 分子性有機導体 / 電荷ガラス / 分子性固体 / 強相関系 (他12件)
【概要】本研究では，強相関電子系分子性導体に特徴的な電荷-スピン-格子自由度の複合的結合による“やわらかい強相関電子・格子系”で実現する新しい非線形電子誘電物性の創出，解明を目指した実験研究を行った． その結果，電子が配列秩序化した電荷秩序絶縁体状態（電荷固体），融解・液体化した良電気伝導状態（電荷液体）に加えて，電子が極めて遅い時間スケールのダイナミクスを有し，不均質に凍結した新しい電子状態（電荷ガラス...
【数物系科学】物理学：強相関系 ／光物性を含む研究件
❏時間分解共鳴X線散乱による遷移金属カルコゲナイドの光誘起相転移ダイナミクスの解明(16K20997)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田久保 耕 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (30738365)
【キーワード】共鳴軟X線散乱 / 電子構造 / 光誘起相転移 / 強相関電子系 / 遷移金属化合物の電子構造 (他14件)
【概要】共鳴軟X線散乱を用いて遷移金属カルコゲナイドの示す相転移と超伝導に関する電子構造研究を行った。Ir1-xPtxTe2の研究では低温での電荷秩序の周期が5倍、8倍及び6倍と様々に変化することを見出した。またAFe2Se3の研究では、CsFe2Se3においては磁気秩序による散乱のみが観察されるが、超伝導に近いBaFe2S3においては、磁気秩序と軌道秩序が共存するが、散乱信号はエネルギーと偏光の両面で分...
❏強相関分子性導体の階層的電荷・スピン・格子ダイナミクスの研究(25287080)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】佐々木 孝彦 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20241565)
【キーワード】強相関電子系 / 分子性有機導体 / 電荷ガラス / 分子性固体 / 強相関系 (他12件)
【概要】本研究では，強相関電子系分子性導体に特徴的な電荷-スピン-格子自由度の複合的結合による“やわらかい強相関電子・格子系”で実現する新しい非線形電子誘電物性の創出，解明を目指した実験研究を行った． その結果，電子が配列秩序化した電荷秩序絶縁体状態（電荷固体），融解・液体化した良電気伝導状態（電荷液体）に加えて，電子が極めて遅い時間スケールのダイナミクスを有し，不均質に凍結した新しい電子状態（電荷ガラス...
【数物系科学】物理学：強相関電子系 ／光物性を含む研究件
❏軌道物理としての励起子絶縁体の電子状態の解明(17H02916)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017 - 2019
【研究代表者】石原 純夫 東北大学, 理学研究科, 教授 (30292262)
【キーワード】励起子絶縁体 / BiCo03 / スピンダイマー模型 / 四重極相 / マルチフェロイクス (他12件)
【概要】[1]強相関拡張された二軌道ハバード模型では、高スピン(HS)相と低スピン(LS)相の間に励起子絶縁体が現れる。この相境界付近で、弱いスピン軌道相互作用を採り入れると、HS相に内在する四重極自由度の揺らぎにより帯磁率が著しく増強されることを明らかにした。 [2][1]の励起子絶縁体の模型において、変分クラスタ法を用いてvertex補正まで取りいれ、光学電導度を計算したところ、励起子絶縁相においては...
❏時間分解共鳴X線散乱による遷移金属カルコゲナイドの光誘起相転移ダイナミクスの解明(16K20997)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田久保 耕 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (30738365)
【キーワード】共鳴軟X線散乱 / 電子構造 / 光誘起相転移 / 強相関電子系 / 遷移金属化合物の電子構造 (他14件)
【概要】共鳴軟X線散乱を用いて遷移金属カルコゲナイドの示す相転移と超伝導に関する電子構造研究を行った。Ir1-xPtxTe2の研究では低温での電荷秩序の周期が5倍、8倍及び6倍と様々に変化することを見出した。またAFe2Se3の研究では、CsFe2Se3においては磁気秩序による散乱のみが観察されるが、超伝導に近いBaFe2S3においては、磁気秩序と軌道秩序が共存するが、散乱信号はエネルギーと偏光の両面で分...
❏量子駆動系の非線形輸送現象における相関効果の理論研究(16H06717)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2016-08-26 - 2018-03-31
【研究代表者】石塚 大晃 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (00786014)
【キーワード】シフト電流 / Berry位相 / ワイル半金属 / 二次高調波発生 / 光起電効果 (他12件)
【概要】空間反転対称性の破れた物質に特有の物理現象である異常光起電効果および二次高調波発生をゼロギャップ半導体から絶縁体までの異なる性質を持つ物質系を対象として理論的に研究した．そして，ゼロギャップ半導体では，絶縁体とは異なる機構による異常光起電効果および二次高調波発生が見られることを見出した．また，絶縁体における研究では，Rice-Mele模型における異常光電流を非平衡Green関数法を用いて解析した．...
【数物系科学】地球惑星科学：物性実験 ／光物性を含む研究件
❏高強度テラヘルツ光を用いた高効率スピン流生成原理の創成(17H06601)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2017-08-25 - 2019-03-31
【研究代表者】岡村 嘉大 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20804735)
【キーワード】スピントロニクス / テラヘルツ / エデルシュタイン効果 / 光物性 / 物性実験
【概要】本研究課題では、テラヘルツ光を利用することで、高速・高効率のスピン流生成の新原理構築を目指した。テラヘルツ領域は伝導電子のドルーデ応答や局在スピンの磁気共鳴などの多彩な応答が存在する上に、光学実験の特長を活かすことで超高速応答やスピン偏極方向などの詳細な知見が得られることが期待できるためである。本研究期間においては、高強度テラヘルツ光照射機構の立ち上げやテラヘルツ光誘起の超高速スピン生成のための予...
❏時間分解共鳴X線散乱による遷移金属カルコゲナイドの光誘起相転移ダイナミクスの解明(16K20997)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田久保 耕 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (30738365)
【キーワード】共鳴軟X線散乱 / 電子構造 / 光誘起相転移 / 強相関電子系 / 遷移金属化合物の電子構造 (他14件)
【概要】共鳴軟X線散乱を用いて遷移金属カルコゲナイドの示す相転移と超伝導に関する電子構造研究を行った。Ir1-xPtxTe2の研究では低温での電荷秩序の周期が5倍、8倍及び6倍と様々に変化することを見出した。またAFe2Se3の研究では、CsFe2Se3においては磁気秩序による散乱のみが観察されるが、超伝導に近いBaFe2S3においては、磁気秩序と軌道秩序が共存するが、散乱信号はエネルギーと偏光の両面で分...
❏時間分解角度分解光電子分光による高温超伝導体のヒッグスモード観察(16K13829)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】近藤 猛 東京大学, 物性研究所, 准教授 (40613310)
【キーワード】光電子分光 / 超伝導 / レーザー / 非平衡物性 / 非平衡物理 (他9件)
【概要】銅酸化物や鉄系超伝導体では、キャリア量によって、純粋な超伝導状態から、超伝導が擬ギャップ状態や電荷・スピン密度波と混在する特殊な状態まで実現するため、自発的対称性の破れに伴う励起モードを研究する格好の舞台を提供してくれる。我々は波数分解したスペクトルが得られる時間分解ARPESによる電子系ダイナミクスを研究した。超伝導とは無関係に長時間の緩和成分が観察され得ることを示し、「遅い緩和＝超伝導の再構成...
【数物系科学】地球惑星科学：相転移 ／光物性を含む研究件
❏カーボンナノチューブのナノ表面・ナノ空間における水の構造と物性(24310094)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】本間 芳和 東京理科大学, 理学部, 教授 (30385512)
【キーワード】カーボンナノチューブ / 水 / 相図 / ナノ空間 / ナノチューブ (他7件)
【概要】構造が制御されたナノ空間として1本の単層カーボンナノチューブ（SWNT）を用い，SWNTと水分子のナノスケールにおける相互作用を解明することを目的として研究を行った。分光実験および理論計算から，SWNTの外表面には2分子層の厚さの水の吸着層が形成されることを明らかにした。この吸着水は，2層で水素結合が閉じるため「疎水的」に振る舞うこと，ラマン分光における動径呼吸モードの周波数を増加させることが分か...
❏多次元的相転移物質における次世代光スピン科学現象の創成(20675001)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(S)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】大越 慎一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10280801)
【キーワード】相転移 / スピン化学 / 磁性 / 誘電性 / 光物性 (他9件)
【概要】本研究課題では、複数の相転移現象が多次元的に絡み合った新物質の創成および次世代光スピン科学現象の発現を目的として研究を推進し、光スピン相転移現象、キラル強磁性錯体における磁化誘起第二高調波発生の観測、電場誘起構造相転移現象などを錯体系で観測すると共に、イプシロン型‐酸化鉄のサブテラヘルツ帯における電磁波吸収、鉄-ロジウム薄膜における表面磁化誘起第二高調波発生の光スイッチングなどを達成した。 ...
【数物系科学】地球惑星科学：輸送特性 ／光物性を含む研究件
❏独自の化学設計指針に基づいた革新的新光機能性半導体の創製とデバイス化への展開(21H04612)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2026-03-31
【研究代表者】平松 秀典 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (80598136)
【キーワード】半導体 / 新物質探索 / バルク・薄膜 / 第一原理計算 / デバイス (他8件)
【概要】本研究において打ち立てた以下2点の化学設計指針に従って、研究計画におけるロードマップに設定したとおり、「有望物質の探索」に取り組み、また同時進行で研究の次段階ステージとなる「薄膜試料作製」の本格実施のための準備を行った。 ・高対称性結晶（具体的にはペロブスカイト型構造）中に意図的に「非結合性軌道」を導入し、適切なバンドギャップと、p型にもn型にもドーピングが可能な電子状態を実現する。 ・高効率化に...
❏単層カーボンナノチューブ単一界面における熱伝導の計測(20K15137)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大塚 慶吾 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20823636)
【キーワード】単層カーボンナノチューブ / 単一ナノ構造材料 / ナノ・マイクロ加工 / ナノスケール輸送特性 / ナノ界面 (他9件)
【概要】構造の定まった単一のナノ材料におけるさまざまな界面を形成するために、決定論的なナノ材料配置手法の新たに開発したほか、化学気相成長法による合成も実施した。ナノ材料の配置手法においては、清浄な表面を維持したまま溝やスリットに架橋された構造が必要になるので、昇華性の有機分子の結晶を介した転写の方式を考案し、同時に蛍光分光によるナノ材料の構造同定を可能にすることで、原子レベルで構造が一意に定まったナノチュ...
【数物系科学】地球惑星科学：希土類元素 ／光物性を含む研究件
❏フルオロクロミズムを示す無機材料の開発と蛍光センシングシステムへの応用(20K05670)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他12件)
【概要】希土類元素を賦活した無機蛍光体材料におけるフルオロクロミズムの発現に関する研究を、前年度に引き続き、材料設計とプロセス構築の双方の立場から多角的に進めた。以下に詳細を述べる。 Y2WO6:Eu3+では薄膜型水素ガスセンサへの応用を目指し、前年度に成功した多孔質で蛍光強度の高い薄膜のゾル－ゲル合成を受けて、低温での水素ガス応答性の向上に向けて白金ナノ粒子触媒を担持する手法を考案した。その結果、150...
❏フルオロクロミック無機蛍光体の開発と応用(17K06801)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他11件)
【概要】無機蛍光体は蛍光灯や白色LEDなどに使われている発光材料である。本研究では、外部からの物理的あるいは化学的な刺激を受けて発光特性が変化するフルオロクロミズムという新たな機能を無機蛍光体に付与することを目指した。実際に、水素ガスや過酸化水素など反応性の高い化学物質の存在下で発光強度が著しく低下するような応答性を確認することができ、化学センサなどへの応用を見込める無機蛍光体の合成に成功した。 ...
【数物系科学】天文学：超伝導 ／光物性を含む研究件
❏時間結晶を用いたレーザー周波数下方変換の基礎理論(20K03811)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】辻 直人 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90647752)
【キーワード】非平衡 / 時間結晶 / 超伝導 / 光物性 / レーザー
【概要】昨年度に引き続き、固体中での時間結晶の実現、およびそれを用いたレーザー周波数の下方変換技術の開発に向けて解析を行なった。解析の対象としては、モット絶縁体を記述する電子系のモデルであるファリコフ・キンボール(FK)模型を扱った。この模型は、非平衡動的平均場理論の範囲で数値的に厳密に解析できることが知られている。FK模型に周期的な振動電場を加えたときのダイナミクスを計算したところ、モット絶縁体相におい...
❏時間分解角度分解光電子分光による高温超伝導体のヒッグスモード観察(16K13829)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】近藤 猛 東京大学, 物性研究所, 准教授 (40613310)
【キーワード】光電子分光 / 超伝導 / レーザー / 非平衡物性 / 非平衡物理 (他9件)
【概要】銅酸化物や鉄系超伝導体では、キャリア量によって、純粋な超伝導状態から、超伝導が擬ギャップ状態や電荷・スピン密度波と混在する特殊な状態まで実現するため、自発的対称性の破れに伴う励起モードを研究する格好の舞台を提供してくれる。我々は波数分解したスペクトルが得られる時間分解ARPESによる電子系ダイナミクスを研究した。超伝導とは無関係に長時間の緩和成分が観察され得ることを示し、「遅い緩和＝超伝導の再構成...
❏超伝導擬スピンのコヒーレント量子制御の基礎理論(16K17729)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】辻 直人 国立研究開発法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, 研究員 (90647752)
【キーワード】光物性 / 超伝導 / 非平衡 / 物性理論
【概要】超伝導体のミクロな量子状態を表す超伝導擬スピンをテラヘルツ光によってコヒーレントに制御する基礎理論を構築した。多軌道超伝導体においては各軌道の擬スピンがジョセフソン結合するが、擬スピンの集団運動であるヒッグスモードやレゲットモードを光の非線形効果によって誘起できることを明らかにした。また、d波超伝導体に対して非線形テラヘルツカー効果の理論解析を行い、d波ヒッグスモードがはじめて実験的に観測された。...
【数物系科学】天文学：テラヘルツ ／光物性を含む研究件
❏磁気励起を介したテラヘルツ光による非散逸電流生成(21H01796)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】高橋 陽太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30631676)
【キーワード】光物性 / テラヘルツ / 磁性体 / 光起電力効果 / マルチフェロイクス
【概要】テラヘルツ帯の光照射による光起電力の実現を目指し、特にマルチフェロイクスがテラヘルツ帯に有するエレクトロマグノン共鳴に着目した研究を進めている。当該年度は、代表的なマルチフェロイクスであるペロブスカイト型マンガン酸化物を対象に研究を行った。マンガン酸化物は最低温でサイクロイド型らせんにスピンが配列する。この時、スピン秩序由来の自発分極が生じる。このスピン秩序由来の反転対称性の破れは、バルク光起電力...
❏高強度テラヘルツ光を用いた高効率スピン流生成原理の創成(17H06601)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2017-08-25 - 2019-03-31
【研究代表者】岡村 嘉大 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20804735)
【キーワード】スピントロニクス / テラヘルツ / エデルシュタイン効果 / 光物性 / 物性実験
【概要】本研究課題では、テラヘルツ光を利用することで、高速・高効率のスピン流生成の新原理構築を目指した。テラヘルツ領域は伝導電子のドルーデ応答や局在スピンの磁気共鳴などの多彩な応答が存在する上に、光学実験の特長を活かすことで超高速応答やスピン偏極方向などの詳細な知見が得られることが期待できるためである。本研究期間においては、高強度テラヘルツ光照射機構の立ち上げやテラヘルツ光誘起の超高速スピン生成のための予...
❏スピンによるカイラリティの物理の探求(17H04845)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】高橋 陽太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30631676)
【キーワード】光物性 / マルチフェロイクス / テラヘルツ分光 / マルチフェロイック / 磁性体 (他6件)
【概要】カイラリティは空間反転対称性の破れを示し、物理・光学・化学・生物など幅広い分野で重要な概念である。通常は化学的な結晶構造に由来して物質がカイラリティを持つ。しかし、スピンの秩序においても、カイラリティが生じ、その重要性が近年広く議論されている。本研究では、スピン構造に由来したカイラリティの基礎特性の解明、その制御などスピンを使うことで得られる自由度の開拓を目的とした。テラヘルツ帯の偏光分光を行うこ...
【数物系科学】天文学：テラヘルツ分光 ／光物性を含む研究件
❏エレクトロマグノンによるテラヘルツスピントロニクス(17K19050)
【研究テーマ】応用物理物性およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31
【研究代表者】高橋 陽太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30631676)
【キーワード】光物性 / マルチフェロイクス / テラヘルツ分光 / 磁性体 / マルチフェロイック
【概要】本研究ではエレクトロマグノンと呼ばれる巨大磁気共鳴を介した新しいスピン流生成の手法を開拓する。テラヘルツ帯のエレクトロマグノンを共鳴をするための高強度テラヘルツ光源の構築を行い、繰り返しが1 kHzの光源で平均パワーで 1.8 mW、中心周波数が0.6 THzのテラヘルツ光を得た。一方、強いエレクトロマグノン共鳴を持ち、かつ室温でも使用可能な材料の探索を行い、マルチフェロイクス材料のひとつであるヘ...
❏スピンによるカイラリティの物理の探求(17H04845)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】高橋 陽太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30631676)
【キーワード】光物性 / マルチフェロイクス / テラヘルツ分光 / マルチフェロイック / 磁性体 (他6件)
【概要】カイラリティは空間反転対称性の破れを示し、物理・光学・化学・生物など幅広い分野で重要な概念である。通常は化学的な結晶構造に由来して物質がカイラリティを持つ。しかし、スピンの秩序においても、カイラリティが生じ、その重要性が近年広く議論されている。本研究では、スピン構造に由来したカイラリティの基礎特性の解明、その制御などスピンを使うことで得られる自由度の開拓を目的とした。テラヘルツ帯の偏光分光を行うこ...
❏高強度テラヘルツパルス技術による超伝導体のヒッグスモードの研究(15H05452)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】松永 隆佑 東京大学, 物性研究所, 准教授 (50615309)
【キーワード】光物性 / テラヘルツ / 超伝導 / ヒッグス機構 / テラヘルツ分光 (他6件)
【概要】超伝導における秩序パラメーターの揺らぎに相当する集団励起モード、いわゆるヒッグスモードの性質を、高強度テラヘルツパルスを用いた非線形光学応答を駆使して詳細に調べた。従来型s波超伝導体の非線形テラヘルツ応答にはヒッグスモードが支配的に寄与していることを証明し、BCS平均場近似を用いるとヒッグスモードの寄与を一縷しく過小評価してしまうことを示した。また強い定常電流下においてヒッグスモードが光学活性化し...
【数物系科学】天文学：化学物理 ／光物性を含む研究件
❏電子構造で見る過冷却水・アモルファス氷の水素結合(19750016)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】原田 慈久 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任准教授 (70333317)
【キーワード】化学物理 / 光物性 / 放射線,X線,粒子線 / 放射線、X線、粒子線
【概要】低温域の水の電子状態を軟X線発光分光を用いて観測し、水素結合の切断に相当するピークが氷の領域でも一部残り、これが内殻正孔ダイナミクスによるものである可能性を示した。一方、アセトニトリル-水混合系においては、低温域で水混合のミクロ不均一性が増大しても電子状態の変化は小さく、ゆらぎのサイズは軟X線発光で電子状態変化を捉える領域に比べて十分大きいことが示唆された。 ...
❏単一タンパク質の振動分光(19685001)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2011
【研究代表者】藤芳 暁 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70371705)
【キーワード】分光 / 低温 / タンパク質 / 単一分子分光 / 赤外 (他15件)
【概要】本研究では、これまで誰も成功していなかったタンパク質の中赤外吸収スペクトルの1分子観測に成功した。これまで、中赤外吸収を測定するには、感度が良いとされる顕微赤外分光装置でも、100万個のタンパク質が必要であり、1分子の観測例は無かった。そこで、我々は従来法を改良するのではなく、以下に示す全く新しい光学課程を用いて、これを1分子観測を実現した。数ケルビンでも、タンパク質を結合させた色素の蛍光測定し続...
❏有機EL燐光材料の単一分子レベルでの発光研究(16550155)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】VACHA Martin 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (50361746)
【キーワード】1分子計測(SMD) / 化学物理 / 光物性 / 構造・機能材料 / 単一分子分光 (他8件)
【概要】本研究では、単一分子分光法を用いて燐光発光材料であるイリジウム錯体の光物性を1分子レベルで研究した。代表的なイリジウム錯体Ir(ppy)_3の単一分子レベルでの燐光の発光強度、発光継続時間を測定した結果、一般の蛍光色素に比べて幅広い発光強度分布及び非線形的フォトブリーチング特性を持つことが分かった。これらの原因としては錯体の構造の歪みや配位子の化学的劣化による吸収断面積の違いが生じると考えられる。...
【数物系科学】天文学：X線 ／光物性を含む研究件
❏時間分解共鳴X線散乱による遷移金属カルコゲナイドの光誘起相転移ダイナミクスの解明(16K20997)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田久保 耕 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (30738365)
【キーワード】共鳴軟X線散乱 / 電子構造 / 光誘起相転移 / 強相関電子系 / 遷移金属化合物の電子構造 (他14件)
【概要】共鳴軟X線散乱を用いて遷移金属カルコゲナイドの示す相転移と超伝導に関する電子構造研究を行った。Ir1-xPtxTe2の研究では低温での電荷秩序の周期が5倍、8倍及び6倍と様々に変化することを見出した。またAFe2Se3の研究では、CsFe2Se3においては磁気秩序による散乱のみが観察されるが、超伝導に近いBaFe2S3においては、磁気秩序と軌道秩序が共存するが、散乱信号はエネルギーと偏光の両面で分...
❏１ｋｅＶ領域での高次高調波発生とアト秒軟Ｘ線分光への展開(23226003)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2011-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】板谷 治郎 東京大学, 物性研究所, 准教授 (50321724)
【キーワード】アト秒科学 / 光源技術 / 光・量子ビーム / 超高速分光 / 軟X線分光 (他21件)
【概要】BIBO結晶を用いた光パラメトリックチャープパルス増幅法に基づく高強度極短パルス赤外光源を開発した。得られた出力は、繰り返し1kHz、パルスエネルギー1.5mJ、パルス幅11fs、キャリアエンベロープ位相(CE位相)安定というものであり、世界的にも先端的な光源を実現した。本光源を用いた高次高調波発生実験では、高調波の最大光子エネルギーは325eVに到達した。CE位相敏感な軟X線スペクトルの振る舞い...
【化学】材料化学：単一分子分光 ／光物性を含む研究件
❏単一タンパク質の振動分光(19685001)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2011
【研究代表者】藤芳 暁 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70371705)
【キーワード】分光 / 低温 / タンパク質 / 単一分子分光 / 赤外 (他15件)
【概要】本研究では、これまで誰も成功していなかったタンパク質の中赤外吸収スペクトルの1分子観測に成功した。これまで、中赤外吸収を測定するには、感度が良いとされる顕微赤外分光装置でも、100万個のタンパク質が必要であり、1分子の観測例は無かった。そこで、我々は従来法を改良するのではなく、以下に示す全く新しい光学課程を用いて、これを1分子観測を実現した。数ケルビンでも、タンパク質を結合させた色素の蛍光測定し続...
❏有機EL燐光材料の単一分子レベルでの発光研究(16550155)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】VACHA Martin 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (50361746)
【キーワード】1分子計測(SMD) / 化学物理 / 光物性 / 構造・機能材料 / 単一分子分光 (他8件)
【概要】本研究では、単一分子分光法を用いて燐光発光材料であるイリジウム錯体の光物性を1分子レベルで研究した。代表的なイリジウム錯体Ir(ppy)_3の単一分子レベルでの燐光の発光強度、発光継続時間を測定した結果、一般の蛍光色素に比べて幅広い発光強度分布及び非線形的フォトブリーチング特性を持つことが分かった。これらの原因としては錯体の構造の歪みや配位子の化学的劣化による吸収断面積の違いが生じると考えられる。...
【化学】複合化学：蛍光センサー ／光物性を含む研究件
❏フルオロクロミズムを示す無機材料の開発と蛍光センシングシステムへの応用(20K05670)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他12件)
【概要】希土類元素を賦活した無機蛍光体材料におけるフルオロクロミズムの発現に関する研究を、前年度に引き続き、材料設計とプロセス構築の双方の立場から多角的に進めた。以下に詳細を述べる。 Y2WO6:Eu3+では薄膜型水素ガスセンサへの応用を目指し、前年度に成功した多孔質で蛍光強度の高い薄膜のゾル－ゲル合成を受けて、低温での水素ガス応答性の向上に向けて白金ナノ粒子触媒を担持する手法を考案した。その結果、150...
❏フルオロクロミック無機蛍光体の開発と応用(17K06801)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他11件)
【概要】無機蛍光体は蛍光灯や白色LEDなどに使われている発光材料である。本研究では、外部からの物理的あるいは化学的な刺激を受けて発光特性が変化するフルオロクロミズムという新たな機能を無機蛍光体に付与することを目指した。実際に、水素ガスや過酸化水素など反応性の高い化学物質の存在下で発光強度が著しく低下するような応答性を確認することができ、化学センサなどへの応用を見込める無機蛍光体の合成に成功した。 ...
【化学】複合化学：超分子化学 ／光物性を含む研究件
❏リング状レニウム(I)多核錯体の合成と光機能性に関する研究(18350029)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2008
【研究代表者】石谷 治 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50272282)
【キーワード】ナノ材料 / 光物性 / 合成化学 / 分子認識 / 超分子化学
【概要】我々は、独自に見出した光配位子交換反応を利用し、2-10核のRe(I)ジイミン錯体が二座リン配位子で架橋されたリング状レニウム多核錯体の合成に成功している。本研究によって、異種ジイミン配位子を有するリング状Re(I)多核錯体(3-5 核)の合成経路を設計し、その単離に初めて成功した。合成に成功した異種ジイミン配位子を有するリング状錯体の発光スペクトル及び発光寿命を比較検討した結果、特に3核錯体にお...
❏1次元レニウムビピリジン錯体ポリマーの創製とその機能性材料への展開(14350451)
【研究テーマ】工業物理化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2002 - 2005
【研究代表者】石谷 治 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (50272282)
【キーワード】レニウム多核錯体 / リン架橋配位子 / エネルギー移動 / 電気化学 / 二酸化炭素還元 (他11件)
【概要】本研究では、これまで合成されたことがない直鎖状レニウム(I)ポリマーを、かなり自在に合成する新手法を確立した。これらのポリマーは核数だけ正の電荷を持つ。このようなポリマーを分離するよい方法がなかったが、我々は、極性溶媒中で用いることのできるサイズ排除型クロマトグラフ(SEC)法が有効であることを見出し、分離条件の最適化に成功した。また、この手法は、直鎖状レニウム多核錯体を始めとする電荷を持つ金属多...
【化学】複合化学：発光 ／光物性を含む研究件
❏光加工性・光安定性・光学物性を並立する相反機能材料の開発(19K15629)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】正井 宏 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (70793149)
【キーワード】光加工性 / ポリマーネットワーク材料 / 発光 / 微細加工 / ゲル (他17件)
【概要】本研究では、白金錯体を架橋剤とするポリマーネットワーク材料を合成することで、光照射に対して安定な材料でありながらも、第二の刺激としての酸試薬の存在下では光加工性を示す材料を実現した。光と酸の協働的な反応によって材料のマクロ物性を制御し、光成形性、光脱着性を示すことが明らかとなった。さらに、本材料は本質的に光に安定であるため、光反応性を獲得しつつ、第二の刺激を除去した後、光機能の１つである発光性を両...
❏電子線励起発光顕微法による表面プラズモンの光変換と伝播制御の研究(21340080)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90108184)
【キーワード】光物性 / 表面プラズモン / 電子顕微鏡 / 発光 / ナノプローブ (他9件)
【概要】透過型電子顕微鏡の電子ビームによって励起された試料から放射される光を放射角度分解しながらスペクトル測定を可能にする角度分解カソードルミネッセンス装置を新たに開発した。この装置を用いて、プラズモニック結晶を含む様々な金属表面ナノ構造を介した表面プラズモンポラリトン(SPP)と光との相互変換機構、金属薄膜の導波路におけるSPPの伝播特性、および局在表面プラズモンによるルミネッセンス増強効果について研究...
❏シリコン上ゲルマニウムエピタキシャル層を用いた1. 5ミクロン帯発光素子の開拓(21360163)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】石川 靖彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (60303541)
【キーワード】シリコンフォトニクス / ゲルマニウム / 発光 / MBE、エピタキシャル / 半導体物性 (他8件)
【概要】Si基板上にエピタキシャル成長したGe層を用い、電流注入型1. 5μm帯発光素子を実現することを目的として、研究を実施した。Si上Ge-pinダイオードにおいて、直接遷移による1. 5μm帯電流注入発光を観測した。発光の高効率化には、Geの伝導帯「点へ電子を注入し、価電子帯「点の正孔と再結合させることが効果的である。Г点に伝導帯下端をもつGaAsを電子注入に用いるn-GaAs/i-Ge/p-Siダ...
【化学】複合化学：化学センサー ／光物性を含む研究件
❏フルオロクロミズムを示す無機材料の開発と蛍光センシングシステムへの応用(20K05670)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他12件)
【概要】希土類元素を賦活した無機蛍光体材料におけるフルオロクロミズムの発現に関する研究を、前年度に引き続き、材料設計とプロセス構築の双方の立場から多角的に進めた。以下に詳細を述べる。 Y2WO6:Eu3+では薄膜型水素ガスセンサへの応用を目指し、前年度に成功した多孔質で蛍光強度の高い薄膜のゾル－ゲル合成を受けて、低温での水素ガス応答性の向上に向けて白金ナノ粒子触媒を担持する手法を考案した。その結果、150...
❏フルオロクロミック無機蛍光体の開発と応用(17K06801)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他11件)
【概要】無機蛍光体は蛍光灯や白色LEDなどに使われている発光材料である。本研究では、外部からの物理的あるいは化学的な刺激を受けて発光特性が変化するフルオロクロミズムという新たな機能を無機蛍光体に付与することを目指した。実際に、水素ガスや過酸化水素など反応性の高い化学物質の存在下で発光強度が著しく低下するような応答性を確認することができ、化学センサなどへの応用を見込める無機蛍光体の合成に成功した。 ...
【総合理工】応用物理学：分子性導体 ／光物性を含む研究件
❏分子性結晶薄膜試料における物性制御の光学的研究(16K05397)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】石川 忠彦 東京工業大学, 理学院, 助教 (70313327)
【キーワード】光誘起状態変化 / 光誘起相転移 / 分子性結晶 / 薄片試料 / 光誘起ダイナミクス (他18件)
【概要】特に分子性結晶固体の薄片試料を用い、外場を制御した基での光誘起状態変化の様子を調べる事で光機能性物質の探索設計を目指し、メカニズムの解明と共に物性評価方法の確立を試みた。 金属絶縁体相転移を示す分子性導体結晶の電子及び分子内振動スペクトル測定をバルクおよび薄片試料で比較した。両者は定性的に良く一致し、薄片を用いる事で簡便かつ正確な物性評価が可能だとわかった。薄片試料を用いる事で時間分解分光の定量的...
❏強相関分子性導体の階層的電荷・スピン・格子ダイナミクスの研究(25287080)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】佐々木 孝彦 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20241565)
【キーワード】強相関電子系 / 分子性有機導体 / 電荷ガラス / 分子性固体 / 強相関系 (他12件)
【概要】本研究では，強相関電子系分子性導体に特徴的な電荷-スピン-格子自由度の複合的結合による“やわらかい強相関電子・格子系”で実現する新しい非線形電子誘電物性の創出，解明を目指した実験研究を行った． その結果，電子が配列秩序化した電荷秩序絶縁体状態（電荷固体），融解・液体化した良電気伝導状態（電荷液体）に加えて，電子が極めて遅い時間スケールのダイナミクスを有し，不均質に凍結した新しい電子状態（電荷ガラス...
【総合理工】応用物理学：混合原子価 ／光物性を含む研究件
❏有機金属ナノグラフェンの合成と積層化(26810031)
【研究テーマ】無機化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】田中 裕也 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (90700154)
【キーワード】分子ワイヤー / 混合原子価 / 酸化還元特性 / 単分子電気伝導度 / 発光特性 (他13件)
【概要】π共役系分子と金属錯体を複合化・集積化することで、各構成要素のみでは実現できない新規物性の発現が期待できる。本研究では金属イオンとパイ共役系化合物を金属―炭素結合で連結することで、これまでにない材料群の開発を試みた。ルテニウムユニットをジエチニルチオフェンで一次元に連結した有機金属分子ワイヤーでは2 nmを超える距離で非常に高い電子伝達能を示した。またルテニウムユニットをポルフィリンで連結した二次...
❏光‐スピン‐電荷の相乗効果による新規連鎖物性を発現させる有機無機複合錯体の開拓(22350057)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】小島 憲道 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (60149656)
【キーワード】光物性 / 電気・磁気的機能 / 分子素子 / 膜・集合体 / スピンクロスオーバー (他19件)
【概要】遷移金属錯体を対象に光・スピン・電荷の相乗効果による連鎖物性の研究を行い、下記に示す特筆すべき成果を得た。(1)Ph4P[MIIFeIII(C2O3S)3](M=Mn,Fe)を開発し、FeIIIのスピンクロスオーバー現象およびこれと連動した原子価揺動,多段階磁気相転移などの連鎖物性現象を見出した。(2)pH応答スピンクロスオーバー錯体膜を開発し、この膜に電圧を印加することによりプロトンの濃度勾配を...
【総合理工】応用物理学：分子性固体 ／光物性を含む研究件
❏分子性結晶薄膜試料における物性制御の光学的研究(16K05397)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】石川 忠彦 東京工業大学, 理学院, 助教 (70313327)
【キーワード】光誘起状態変化 / 光誘起相転移 / 分子性結晶 / 薄片試料 / 光誘起ダイナミクス (他18件)
【概要】特に分子性結晶固体の薄片試料を用い、外場を制御した基での光誘起状態変化の様子を調べる事で光機能性物質の探索設計を目指し、メカニズムの解明と共に物性評価方法の確立を試みた。 金属絶縁体相転移を示す分子性導体結晶の電子及び分子内振動スペクトル測定をバルクおよび薄片試料で比較した。両者は定性的に良く一致し、薄片を用いる事で簡便かつ正確な物性評価が可能だとわかった。薄片試料を用いる事で時間分解分光の定量的...
❏強相関分子性導体の階層的電荷・スピン・格子ダイナミクスの研究(25287080)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】佐々木 孝彦 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (20241565)
【キーワード】強相関電子系 / 分子性有機導体 / 電荷ガラス / 分子性固体 / 強相関系 (他12件)
【概要】本研究では，強相関電子系分子性導体に特徴的な電荷-スピン-格子自由度の複合的結合による“やわらかい強相関電子・格子系”で実現する新しい非線形電子誘電物性の創出，解明を目指した実験研究を行った． その結果，電子が配列秩序化した電荷秩序絶縁体状態（電荷固体），融解・液体化した良電気伝導状態（電荷液体）に加えて，電子が極めて遅い時間スケールのダイナミクスを有し，不均質に凍結した新しい電子状態（電荷ガラス...
❏テラヘルツパルス光による電子型有機強誘電体の高速・高効率物性制御(25247049)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】岡本 博 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40201991)
【キーワード】光物性 / フェムト秒レーザー / 誘電体物性 / テラヘルツ分光 / 分子性固体 (他8件)
【概要】分子内あるいは分子間のπ電子の移動が分極の起源である電子型有機強誘電体（TTF-CA、α-(ET)2I3、クロコン酸）を対象とし、テラヘルツ電場パルスによるサブピコ秒の強誘電分極変調に初めて成功した。また、TTF-CAの常誘電相にテラヘルツ電場を印加することにより、サブピコ秒の時間で強誘電相の約20%の巨大分極を誘起できることを明らかにした。このような高速高効率の分極応答は、電子型誘電体に特有のも...
【総合理工】応用物理学：量子センシング ／光物性を含む研究件
❏光を高度に操った炭化ケイ素半導体中スピン欠陥の量子状態制御(20H00355)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】大島 武 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 量子機能創製研究センター, センター長 (50354949)
【キーワード】結晶工学 / スピン欠陥 / 光物性 / 量子センシング
【概要】炭化ケイ素（SiC）中のシリコン空孔（Vsi）に着目し、陽子線描画技術を用いて任意位置・深さにVsiを形成し、光検出磁気共鳴（ODMR）を用いた温度計測及び磁場計測を行った。特に、2021年度はSiC/Si貼り合わせ構造を有する試料に陽子線描画によりVsiを導入した。室温での共焦点蛍光顕微鏡観察によりSiC中の任意位置にVsiが形成されていることを確認した。加えて、リアクティブエッチングなどを利用...
❏炭化ケイ素半導体デバイス中の単一光子源の量子状態計測(17H01056)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】大島 武 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 部長(定常) (50354949)
【キーワード】量子センシング / 結晶工学 / 格子欠陥 / 半導体物性 / 光物性 (他7件)
【概要】本研究では、炭化ケイ素（SiC）中の単一光子源（SPS）の発光やスピン特性を明らかにするとともに、それらSPSの状態制御技術の開発を目的に、a)SPSをSiCデバイス内の任意位置に導入する技術を開発し、光検出磁気共鳴（ODMR）を用いたSPSのスピン制御及びそれを応用した磁場センシングの実証、b)電圧印加や電流注入といったデバイス動作がSPSの発光やスピン特性といった量子状態に及ぼす影響を明らかに...
【総合理工】応用物理学：有機導体 ／光物性を含む研究件
❏光ポンプ・テラヘルツ波プローブ分光測定による有機導体の密度波ダイナミクスの研究(20740170)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2008 - 2009
【研究代表者】渡邉 紳一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教 (10376535)
【キーワード】有機導体 / スピン密度波 / テラヘルツ分光 / ポンプ・プローブ計測 / 光物性 (他9件)
【概要】擬一次元有機導体(TMTSF) 2PF 6におけるスピン密度波状態の光励起ダイナミクスについて光ポンプ・テラヘルツ波プローブ分光計測によって詳細に調べた。近赤外超短パルス光照射後すぐにテラヘルツ帯に存在するスピン密度波ギャップが閉じ、その後ギャップが回復してゆく様子を明瞭に捉えることができた。相転移温度においてギャップは完全に閉じない一方、ギャップ回復時間は発散する様子が確認できた。この現象を、一...
❏絶縁被覆型導電性高分子を用いた単分子電界発光デバイスの構築(17201024)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】伊藤 耕三 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (00232439)
【キーワード】導電性高分子 / ナノ材料 / 光物性 / マイクロ・ナノデバイス / 有機導体 (他6件)
【概要】本研究では、光機能性を有する導電性高分子と絶縁性分子から構成される絶縁被覆型の1次元超分子構造体を作製し、これを微細電極間に配線してその単一分子発光素子としての有用性を実証することを目指した。絶縁被覆型高分子ナノワイヤーの作製については、シクロデキストリンなどの環状分子とポリチオフェンなどの電界発光性を有する導電性を用いた分子被覆導線の作製や、高分子の自己組織化を利用したナノワイヤーの構築、陽極酸...
【総合理工】応用物理学：磁性体 ／光物性を含む研究件
❏磁気励起を介したテラヘルツ光による非散逸電流生成(21H01796)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】高橋 陽太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30631676)
【キーワード】光物性 / テラヘルツ / 磁性体 / 光起電力効果 / マルチフェロイクス
【概要】テラヘルツ帯の光照射による光起電力の実現を目指し、特にマルチフェロイクスがテラヘルツ帯に有するエレクトロマグノン共鳴に着目した研究を進めている。当該年度は、代表的なマルチフェロイクスであるペロブスカイト型マンガン酸化物を対象に研究を行った。マンガン酸化物は最低温でサイクロイド型らせんにスピンが配列する。この時、スピン秩序由来の自発分極が生じる。このスピン秩序由来の反転対称性の破れは、バルク光起電力...
❏無機ナノシートの光磁気物性の開拓とスピントロニクスへの展開(18K04710)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】山本 崇史 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (40532908)
【キーワード】磁性 / ナノシート / 磁性体 / 磁気物性 / 光化学反応 (他8件)
【概要】本研究課題では、次世代を担うスピントロニクスデバイスの開発を目指し、磁性を示す層状化合物、ならびにそれらを単層剥離させた磁性ナノシートを創出した。 磁性イオンを含む層状複水酸化物 (LDH) に関し、(i) 異種LDHの複合化によって負の次期交換相互作用が発現すること、(ii) 半導体ナノシートとの複合化によって磁気物性を光変調できること、を見いだした。 磁性イオンを含む遷移金属トリカルコゲナイド...
❏エレクトロマグノンによるテラヘルツスピントロニクス(17K19050)
【研究テーマ】応用物理物性およびその関連分野
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2017-06-30 - 2019-03-31
【研究代表者】高橋 陽太郎 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (30631676)
【キーワード】光物性 / マルチフェロイクス / テラヘルツ分光 / 磁性体 / マルチフェロイック
【概要】本研究ではエレクトロマグノンと呼ばれる巨大磁気共鳴を介した新しいスピン流生成の手法を開拓する。テラヘルツ帯のエレクトロマグノンを共鳴をするための高強度テラヘルツ光源の構築を行い、繰り返しが1 kHzの光源で平均パワーで 1.8 mW、中心周波数が0.6 THzのテラヘルツ光を得た。一方、強いエレクトロマグノン共鳴を持ち、かつ室温でも使用可能な材料の探索を行い、マルチフェロイクス材料のひとつであるヘ...
【総合理工】応用物理学：表面科学 ／光物性を含む研究件
❏フルオロクロミズムを示す無機材料の開発と蛍光センシングシステムへの応用(20K05670)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他12件)
【概要】希土類元素を賦活した無機蛍光体材料におけるフルオロクロミズムの発現に関する研究を、前年度に引き続き、材料設計とプロセス構築の双方の立場から多角的に進めた。以下に詳細を述べる。 Y2WO6:Eu3+では薄膜型水素ガスセンサへの応用を目指し、前年度に成功した多孔質で蛍光強度の高い薄膜のゾル－ゲル合成を受けて、低温での水素ガス応答性の向上に向けて白金ナノ粒子触媒を担持する手法を考案した。その結果、150...
❏フルオロクロミック無機蛍光体の開発と応用(17K06801)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他11件)
【概要】無機蛍光体は蛍光灯や白色LEDなどに使われている発光材料である。本研究では、外部からの物理的あるいは化学的な刺激を受けて発光特性が変化するフルオロクロミズムという新たな機能を無機蛍光体に付与することを目指した。実際に、水素ガスや過酸化水素など反応性の高い化学物質の存在下で発光強度が著しく低下するような応答性を確認することができ、化学センサなどへの応用を見込める無機蛍光体の合成に成功した。 ...
❏無機蛍光物質の表面制御に基づく化学応答性イメージング材料の開発(25420715)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / ナノ材料 / 光物性 / 表面科学 / イメージング (他6件)
【概要】無機蛍光体の発光挙動の変化を利用して、化学的あるいは物理的情報を検出（センシング）あるいは可視化（イメージング）する技術の構築を目指して研究を行った。水溶液の酸化還元性に応答して発光の明滅スイッチングを示す蛍光体や特定の有機分子の存在に応答して発光が増強される蛍光体を設計し、種々の無機合成法を駆使して微細構造が制御された蛍光体材料を作製した。その結果、ハンドリングが容易で簡便に情報をイメージングで...
【工学】機械工学：ナノメカニカル振動子 ／光物性を含む研究件
❏分子識別光ナノメカニカル素子の創出(17H03198)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90466780)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 光物性 / プラズモニクス / ナノメカニカル振動子 / NEMS (他11件)
【概要】本研究は、微小量のガスのセンシングに資する分子識別ナノメカニカル素子の創出を目的として推進した。具体的には、分子識別ナノメカニカル素子として、プラズモニック構造の光吸収波長の制御性とナノメカニカル振動子の高感度性を活用した光スペクトルを計測可能なNEMS（Nanoelectromechanical systems）スペクトロメーターの研究を行った。結果として、スパイラルブルズアイ構造と円形膜型振動...
❏波長計測ナノシステムの創出(26709005)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90466780)
【キーワード】波長計測 / プラズモニクス / ナノメカニクス / ナノメカニカル振動子 / 機械要素 (他9件)
【概要】光通信で用いられる波長安定化装置への応用を狙い、その高精度化，経済化のキーとなる波長計測デバイスに関する研究を行った。外乱を敏感にとらえるナノメカニカル振動子の“高感度性”とプラズモニック構造の光の“制御性”を複合的に活用し、光波長計測を試みた。SiO2/Au/SiO2からなるサンドイッチ型の両面ホールアレイ構造が、光の吸光制御に有効であることを見出した。また、これを有する光ナノメカニカル振動子を...
【工学】機械工学：ナノメカニクス ／光物性を含む研究件
❏分子識別光ナノメカニカル素子の創出(17H03198)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90466780)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 光物性 / プラズモニクス / ナノメカニカル振動子 / NEMS (他11件)
【概要】本研究は、微小量のガスのセンシングに資する分子識別ナノメカニカル素子の創出を目的として推進した。具体的には、分子識別ナノメカニカル素子として、プラズモニック構造の光吸収波長の制御性とナノメカニカル振動子の高感度性を活用した光スペクトルを計測可能なNEMS（Nanoelectromechanical systems）スペクトロメーターの研究を行った。結果として、スパイラルブルズアイ構造と円形膜型振動...
❏波長計測ナノシステムの創出(26709005)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90466780)
【キーワード】波長計測 / プラズモニクス / ナノメカニクス / ナノメカニカル振動子 / 機械要素 (他9件)
【概要】光通信で用いられる波長安定化装置への応用を狙い、その高精度化，経済化のキーとなる波長計測デバイスに関する研究を行った。外乱を敏感にとらえるナノメカニカル振動子の“高感度性”とプラズモニック構造の光の“制御性”を複合的に活用し、光波長計測を試みた。SiO2/Au/SiO2からなるサンドイッチ型の両面ホールアレイ構造が、光の吸光制御に有効であることを見出した。また、これを有する光ナノメカニカル振動子を...
【工学】材料工学：フルオロクロミズム ／光物性を含む研究件
❏フルオロクロミズムを示す無機材料の開発と蛍光センシングシステムへの応用(20K05670)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他12件)
【概要】希土類元素を賦活した無機蛍光体材料におけるフルオロクロミズムの発現に関する研究を、前年度に引き続き、材料設計とプロセス構築の双方の立場から多角的に進めた。以下に詳細を述べる。 Y2WO6:Eu3+では薄膜型水素ガスセンサへの応用を目指し、前年度に成功した多孔質で蛍光強度の高い薄膜のゾル－ゲル合成を受けて、低温での水素ガス応答性の向上に向けて白金ナノ粒子触媒を担持する手法を考案した。その結果、150...
❏フルオロクロミック無機蛍光体の開発と応用(17K06801)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他11件)
【概要】無機蛍光体は蛍光灯や白色LEDなどに使われている発光材料である。本研究では、外部からの物理的あるいは化学的な刺激を受けて発光特性が変化するフルオロクロミズムという新たな機能を無機蛍光体に付与することを目指した。実際に、水素ガスや過酸化水素など反応性の高い化学物質の存在下で発光強度が著しく低下するような応答性を確認することができ、化学センサなどへの応用を見込める無機蛍光体の合成に成功した。 ...
【工学】プロセス・化学工学：単層カーボンナノチューブ ／光物性を含む研究件
❏単層カーボンナノチューブ単一界面における熱伝導の計測(20K15137)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大塚 慶吾 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20823636)
【キーワード】単層カーボンナノチューブ / 単一ナノ構造材料 / ナノ・マイクロ加工 / ナノスケール輸送特性 / ナノ界面 (他9件)
【概要】構造の定まった単一のナノ材料におけるさまざまな界面を形成するために、決定論的なナノ材料配置手法の新たに開発したほか、化学気相成長法による合成も実施した。ナノ材料の配置手法においては、清浄な表面を維持したまま溝やスリットに架橋された構造が必要になるので、昇華性の有機分子の結晶を介した転写の方式を考案し、同時に蛍光分光によるナノ材料の構造同定を可能にすることで、原子レベルで構造が一意に定まったナノチュ...
❏単層カーボンナノチューブ生成のその場蛍光分析(19760139)
【研究テーマ】熱工学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】千足 昇平 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (50434022)
【キーワード】単層カーボンナノチューブ / CVD合成 / 光励起発光 / その場測定 / 光物性 (他7件)
【概要】単層カーボンナノチューブ(SWNT)の高度な構造制御合成技術の確立を目指し,近赤外蛍光分光法によるSWNT の成長観察を行った.近赤外蛍光分光計測および温度(最高温度900℃前後)や雰囲気ガスが制御可能な環境制御チャンバーを設計,構築した.成長中においてSWNTがお互い絡み合うことで発光が失われていく様子や,特殊条件(温度や雰囲気ガス)がSWNTからの近赤外発光スペクトルに与える影響について明らか...
【工学】電気電子工学：応用光学・量子光光学 ／光物性を含む研究件
❏アト秒光電子分光のための超高強度テラヘルツパルス発生(15K13375)
【研究テーマ】光工学・光量子科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】板谷 治郎 東京大学, 物性研究所, 准教授 (50321724)
【キーワード】応用光学・量子光光学 / 量子エレクトロニクス / 高性能レーザー / 光物性 / テラヘルツ／赤外材料・素子、天然ガス (他7件)
【概要】赤外域の広帯域光パラメトリック増幅器において、三次分散を利用した二波長増幅手法を提案・実証し、波長の異なる二つのパルスを発生させた。この出力をLGS結晶に集光することによって、波長５～１０ミクロン帯をカバーする位相安定な中赤外光パルス発生を実現した。得られたパルスを集光することによって、最大電場強度56 MV/cmを達成した。また、中赤外パルスの時間波形と同期した6.5フェムト秒の超短パルスを用い...
❏局所ドーピング構造半導体による量子相関光子の生成および制御(24360004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】矢口 裕之 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50239737)
【キーワード】半導体 / 光物性 / エピタキシャル成長 / 量子光学 / 単一光子 (他13件)
【概要】原子層ドーピングを利用して、窒素原子およびエルビウム原子局所ドーピング構造半導体を作製し、量子情報通信において重要な役割を担う完全ランダム偏光かつ優れた波長再現性を有する単一光子および量子もつれ光子対の高効率生成を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体を用いて、量子もつれ光子対生成に応用できるランダム偏光の励起子分子および励起子発光の観測に成功した。エピタキシャル成長中のエルビウム原子の表面偏...
【工学】電気電子工学：利得スイッチ ／光物性を含む研究件
❏半導体レーザー利得スイッチから超放射へのクロスオーバーと超短パルス発生限界解明(18H01469)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 教授 (40251491)
【キーワード】半導体レーザー / 利得スイッチ / 超放射 / 光物性 / 非線形性 (他7件)
【概要】超放射と利得スイッチのクロスオーバー効果を特徴付ける電子系の量子力学的コヒーレンスの発現を定量的に評価するために、高密度キャリアが反転分布を形成した状態における位相緩和時間を計測した。弱励起条件から徐々にキャリア密度を上げてゆくと、位相緩和時間は数psから、時間分解能以下にまで減少したが、反転分布領域に達すると最長で0.34psまで伸長した。半導体ブロッホ方程式における２次摂動までのレベルで計算し...
❏クリーン量子構造半導体レーザーにおける超短パルス直接発生と物理機構解明(15H03968)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 教授 (40251491)
【キーワード】半導体レーザー / 利得スイッチ / 超放射 / 光物性 / 半導体物性 (他7件)
【概要】高品質のGaAs多重量子井戸およびダブルヘテロ型の半導体レーザー試料を作製し、モード同期固体レーザーおよび自家製モード同期ファイバーレーザー・第２高調波などを用いて、インパルス強光励起した。出力短パルス光のダイナミクスを、2ps分解能ストリークカメラ、高速フォトダイオード、オートコリレータなどで評価計測した。強励起条件下での発生パルスの短波長成分をフィルターで切り出すとフェムト秒領域のパルス幅が得...
【工学】電気電子工学：蛍光体 ／光物性を含む研究件
❏フルオロクロミズムを示す無機材料の開発と蛍光センシングシステムへの応用(20K05670)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他12件)
【概要】希土類元素を賦活した無機蛍光体材料におけるフルオロクロミズムの発現に関する研究を、前年度に引き続き、材料設計とプロセス構築の双方の立場から多角的に進めた。以下に詳細を述べる。 Y2WO6:Eu3+では薄膜型水素ガスセンサへの応用を目指し、前年度に成功した多孔質で蛍光強度の高い薄膜のゾル－ゲル合成を受けて、低温での水素ガス応答性の向上に向けて白金ナノ粒子触媒を担持する手法を考案した。その結果、150...
❏高圧下での固体電子構造変調によるユニークな光物性発現(19H02798)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】田部 勢津久 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (20222119)
【キーワード】蛍光体 / 高圧物性 / 光物性 / 希土類 / 電子構造 (他14件)
【概要】当初の計画通り，微小蛍光体試料をダイヤモンドアンビルセル(DAC)の中のエタノール－メタノール混合溶媒（高圧下で凍結しない圧力伝達媒体）中に設置し，高圧印可時の試料の蛍光スペクトルの測定系を確立することができた．それにより様々な発光試料の蛍光スペクトルの圧力依存性を測定できる様になった． 電子配置が3d3で2E準位からの鋭いR線発光を示すCr3+イオンを添加したLaGaO3ペロブスカイト蛍光体の作...
❏フルオロクロミック無機蛍光体の開発と応用(17K06801)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他11件)
【概要】無機蛍光体は蛍光灯や白色LEDなどに使われている発光材料である。本研究では、外部からの物理的あるいは化学的な刺激を受けて発光特性が変化するフルオロクロミズムという新たな機能を無機蛍光体に付与することを目指した。実際に、水素ガスや過酸化水素など反応性の高い化学物質の存在下で発光強度が著しく低下するような応答性を確認することができ、化学センサなどへの応用を見込める無機蛍光体の合成に成功した。 ...
【工学】電気電子工学：超放射 ／光物性を含む研究件
❏半導体レーザー利得スイッチから超放射へのクロスオーバーと超短パルス発生限界解明(18H01469)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 教授 (40251491)
【キーワード】半導体レーザー / 利得スイッチ / 超放射 / 光物性 / 非線形性 (他7件)
【概要】超放射と利得スイッチのクロスオーバー効果を特徴付ける電子系の量子力学的コヒーレンスの発現を定量的に評価するために、高密度キャリアが反転分布を形成した状態における位相緩和時間を計測した。弱励起条件から徐々にキャリア密度を上げてゆくと、位相緩和時間は数psから、時間分解能以下にまで減少したが、反転分布領域に達すると最長で0.34psまで伸長した。半導体ブロッホ方程式における２次摂動までのレベルで計算し...
❏クリーン量子構造半導体レーザーにおける超短パルス直接発生と物理機構解明(15H03968)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 教授 (40251491)
【キーワード】半導体レーザー / 利得スイッチ / 超放射 / 光物性 / 半導体物性 (他7件)
【概要】高品質のGaAs多重量子井戸およびダブルヘテロ型の半導体レーザー試料を作製し、モード同期固体レーザーおよび自家製モード同期ファイバーレーザー・第２高調波などを用いて、インパルス強光励起した。出力短パルス光のダイナミクスを、2ps分解能ストリークカメラ、高速フォトダイオード、オートコリレータなどで評価計測した。強励起条件下での発生パルスの短波長成分をフィルターで切り出すとフェムト秒領域のパルス幅が得...
【工学】電気電子工学：量子エレクトロニクス ／光物性を含む研究件
❏共鳴電子ラマン遷移を用いたゲルマニウムの光利得とバンド間遷移レーザーへの応用(17H02773)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】深津 晋 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60199164)
【キーワード】ゲルマニウム / 共鳴電子ラマン遷移 / 光利得 / 量子閉じ込め / バレー選択励起 (他23件)
【概要】CMOS集積回路の光インターコネクトや自動運転用センサなど広範囲の応用展開に向けてモノリシックⅣ族光機能集積素子が渇望されている。通信波長帯域に適合したⅣ族半導体光エミッタの実現は残された歴史的難題である。本研究では、ゲルマニウム(Ge)の電子ラマン遷移過程を利用した誘導放出光発生の新規方法論に関する物性研究を推進した。 (1)歪制御と励起条件最適化による共鳴電子ラマン発現条件の精査、(2)超高速...
❏炭化ケイ素半導体デバイス中の単一光子源の量子状態計測(17H01056)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】大島 武 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 部長(定常) (50354949)
【キーワード】量子センシング / 結晶工学 / 格子欠陥 / 半導体物性 / 光物性 (他7件)
【概要】本研究では、炭化ケイ素（SiC）中の単一光子源（SPS）の発光やスピン特性を明らかにするとともに、それらSPSの状態制御技術の開発を目的に、a)SPSをSiCデバイス内の任意位置に導入する技術を開発し、光検出磁気共鳴（ODMR）を用いたSPSのスピン制御及びそれを応用した磁場センシングの実証、b)電圧印加や電流注入といったデバイス動作がSPSの発光やスピン特性といった量子状態に及ぼす影響を明らかに...
❏アト秒光電子分光のための超高強度テラヘルツパルス発生(15K13375)
【研究テーマ】光工学・光量子科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】板谷 治郎 東京大学, 物性研究所, 准教授 (50321724)
【キーワード】応用光学・量子光光学 / 量子エレクトロニクス / 高性能レーザー / 光物性 / テラヘルツ／赤外材料・素子、天然ガス (他7件)
【概要】赤外域の広帯域光パラメトリック増幅器において、三次分散を利用した二波長増幅手法を提案・実証し、波長の異なる二つのパルスを発生させた。この出力をLGS結晶に集光することによって、波長５～１０ミクロン帯をカバーする位相安定な中赤外光パルス発生を実現した。得られたパルスを集光することによって、最大電場強度56 MV/cmを達成した。また、中赤外パルスの時間波形と同期した6.5フェムト秒の超短パルスを用い...
【工学】電気電子工学：量子閉じ込め ／光物性を含む研究件
❏共鳴電子ラマン遷移を用いたゲルマニウムの光利得とバンド間遷移レーザーへの応用(17H02773)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】深津 晋 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60199164)
【キーワード】ゲルマニウム / 共鳴電子ラマン遷移 / 光利得 / 量子閉じ込め / バレー選択励起 (他23件)
【概要】CMOS集積回路の光インターコネクトや自動運転用センサなど広範囲の応用展開に向けてモノリシックⅣ族光機能集積素子が渇望されている。通信波長帯域に適合したⅣ族半導体光エミッタの実現は残された歴史的難題である。本研究では、ゲルマニウム(Ge)の電子ラマン遷移過程を利用した誘導放出光発生の新規方法論に関する物性研究を推進した。 (1)歪制御と励起条件最適化による共鳴電子ラマン発現条件の精査、(2)超高速...
❏実時間2波長励起フォトルミネッセンス法による非発光再結合準位の動的挙動計測(17360006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】鎌田 憲彦 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50211173)
【キーワード】非発光再結合準位 / 結晶評価 / フォトルミネッセンス / 光物性 / 量子井戸 (他6件)
【概要】1.2波長励起PL測定系の構築 ヘッドオン型XeClエキシマーランプ(222nm)および自作の反射型自然放出光除去光学系、高感度・高S/N比で微弱光の実時間計測が可能なElectron Multipher(EM)-CCDカメラ、4K付近まで測定可能なクライオスタットを新たに導入し、また面内分布測定用の視野絞りを有する顕微光学系2波長励起PL測定装置を構築した。 2.半導体量子井戸試料の結晶成長と2...
【工学】電気電子工学：フォトニックネットワーク ／光物性を含む研究件
❏偏波状態を利用した半導体光集積回路の開発と光通信応用(15H03985)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】種村 拓夫 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (90447425)
【キーワード】光集積回路 / 偏波 / 応用光学・量子光工学 / 光物性 / 半導体超微細化 (他12件)
【概要】本研究では，半導体光集積回路内で光の偏波状態を自在に制御・検出する技術を実現し，一連の偏波処理光集積回路を創製することを目的とした．インジウムリン（InP）基板上にハーフリッジ型偏波変換素子と量子井戸型変調器や受光素子をモノリシックに集積することで，小型かつ高効率な偏波変調素子と偏波アナライザが実現できることを提案し，素子の試作と実証に成功した．さらに，これらの素子を用いることで，高速な多値ストー...
❏超高速光信号誤り訂正技術に関する研究(20360167)
【研究テーマ】通信・ネットワーク工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】植之原 裕行 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (20334526)
【キーワード】フォトニックネットワーク / 電子デバイス・機器 / 光物性
【概要】速度40Gbps以上で対応可能な光信号処理による誤り検出・訂正技術の実現を目標とした。 まず畳み込み符号よりも誤り検出・訂正の性能を高くできる巡回ハミング符号を対象とすることを決定し、割り算回路に用いるSOA-MZI型全光スイッチを用いた排他的論理和(XOR)回路の動作検討を行った。SOA利得の測定結果を簡易かつ高精度に表現できる新たなモデルを確立した。更にXORの動作をレート方程式により解析した...
❏超省電力自己保持型光スイッチ及び光時間スイッチの研究(18656112)
【研究テーマ】通信・ネットワーク工学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】津田 裕之 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90327677)
【キーワード】光物性 / フォトニックネットワーク / 光導波路 / 光メモリ / 光スイッチ
【概要】1.研究の目的本研究では、光メモリ材料である相変化材料と低損失かつ高機能な石英導波路を集積化し、自己保持型光スイッチ及び光時間スイッチを実現するための基礎技術、及び自己保持機能のある光スイッチを活用する光ノード処理技術を確立することを目的とする。大容量光通信の課題の一つに、ネットワークノードにおける消費電力の増加が挙げられる。ノードの主たる構成要素である光スイッチの低消費電力化には、自己保持機能を...
【工学】電気電子工学：プラズモニクス ／光物性を含む研究件
❏分子識別光ナノメカニカル素子の創出(17H03198)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90466780)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 光物性 / プラズモニクス / ナノメカニカル振動子 / NEMS (他11件)
【概要】本研究は、微小量のガスのセンシングに資する分子識別ナノメカニカル素子の創出を目的として推進した。具体的には、分子識別ナノメカニカル素子として、プラズモニック構造の光吸収波長の制御性とナノメカニカル振動子の高感度性を活用した光スペクトルを計測可能なNEMS（Nanoelectromechanical systems）スペクトロメーターの研究を行った。結果として、スパイラルブルズアイ構造と円形膜型振動...
❏波長計測ナノシステムの創出(26709005)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90466780)
【キーワード】波長計測 / プラズモニクス / ナノメカニクス / ナノメカニカル振動子 / 機械要素 (他9件)
【概要】光通信で用いられる波長安定化装置への応用を狙い、その高精度化，経済化のキーとなる波長計測デバイスに関する研究を行った。外乱を敏感にとらえるナノメカニカル振動子の“高感度性”とプラズモニック構造の光の“制御性”を複合的に活用し、光波長計測を試みた。SiO2/Au/SiO2からなるサンドイッチ型の両面ホールアレイ構造が、光の吸光制御に有効であることを見出した。また、これを有する光ナノメカニカル振動子を...
❏電子線励起発光顕微法による表面プラズモンの光変換と伝播制御の研究(21340080)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90108184)
【キーワード】光物性 / 表面プラズモン / 電子顕微鏡 / 発光 / ナノプローブ (他9件)
【概要】透過型電子顕微鏡の電子ビームによって励起された試料から放射される光を放射角度分解しながらスペクトル測定を可能にする角度分解カソードルミネッセンス装置を新たに開発した。この装置を用いて、プラズモニック結晶を含む様々な金属表面ナノ構造を介した表面プラズモンポラリトン(SPP)と光との相互変換機構、金属薄膜の導波路におけるSPPの伝播特性、および局在表面プラズモンによるルミネッセンス増強効果について研究...
【工学】電気電子工学：分子線エピタキシー(MBE) ／光物性を含む研究件
❏局所ドーピング構造半導体による量子相関光子の生成および制御(24360004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】矢口 裕之 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50239737)
【キーワード】半導体 / 光物性 / エピタキシャル成長 / 量子光学 / 単一光子 (他13件)
【概要】原子層ドーピングを利用して、窒素原子およびエルビウム原子局所ドーピング構造半導体を作製し、量子情報通信において重要な役割を担う完全ランダム偏光かつ優れた波長再現性を有する単一光子および量子もつれ光子対の高効率生成を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体を用いて、量子もつれ光子対生成に応用できるランダム偏光の励起子分子および励起子発光の観測に成功した。エピタキシャル成長中のエルビウム原子の表面偏...
❏局所ドーピング構造半導体による単一光子発生に関する研究(21360004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】矢口 裕之 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50239737)
【キーワード】半導体物性 / 光物性 / 応用光学・量子光工学MBE / エピタキシャル / 単一光子 (他9件)
【概要】原子層ドーピング技術を用いて局所ドーピング構造半導体を作製し、量子暗号通信などの量子情報技術において重要となる、優れた波長再現性・完全なランダム偏光などの特徴を有する単一光子発生の実現を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体の作製に用いる基板面方位の選択によって量子暗号通信への応用にとって望ましい完全なランダム偏光を実現した。また、量子もつれ光子対生成につながる励起子分子発光の観測に成功した。...
❏シリコン上ゲルマニウムエピタキシャル層を用いた1. 5ミクロン帯発光素子の開拓(21360163)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】石川 靖彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (60303541)
【キーワード】シリコンフォトニクス / ゲルマニウム / 発光 / MBE、エピタキシャル / 半導体物性 (他8件)
【概要】Si基板上にエピタキシャル成長したGe層を用い、電流注入型1. 5μm帯発光素子を実現することを目的として、研究を実施した。Si上Ge-pinダイオードにおいて、直接遷移による1. 5μm帯電流注入発光を観測した。発光の高効率化には、Geの伝導帯「点へ電子を注入し、価電子帯「点の正孔と再結合させることが効果的である。Г点に伝導帯下端をもつGaAsを電子注入に用いるn-GaAs/i-Ge/p-Siダ...
【工学】電気電子工学：光スイッチ ／光物性を含む研究件
❏超省電力自己保持型光スイッチ及び光時間スイッチの研究(18656112)
【研究テーマ】通信・ネットワーク工学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】津田 裕之 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90327677)
【キーワード】光物性 / フォトニックネットワーク / 光導波路 / 光メモリ / 光スイッチ
【概要】1.研究の目的本研究では、光メモリ材料である相変化材料と低損失かつ高機能な石英導波路を集積化し、自己保持型光スイッチ及び光時間スイッチを実現するための基礎技術、及び自己保持機能のある光スイッチを活用する光ノード処理技術を確立することを目的とする。大容量光通信の課題の一つに、ネットワークノードにおける消費電力の増加が挙げられる。ノードの主たる構成要素である光スイッチの低消費電力化には、自己保持機能を...
❏強相関電子系における超高速光スイッチング現象の開拓(16340086)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】岡本 博 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (40201991)
【キーワード】強相関電子系 / 光物性 / 強相関エレクトロニクス / 光スイッチ / 磁性 (他11件)
【概要】本研究では、強相関電子系を対象とし、光励起によって伝導性、光物性、磁性が高速に変化する光誘起相転移(スイッチング現象)の開拓とその物理的機構の解明を目的として研究を進めた。主要な成果は以下のとおりである。 ○二次元的な電子構造を有するモット絶縁体である有機電荷移動錯体M_2P-F_4TCNQにおいて、超高速の光誘起絶縁体一金属転移を見出した。詳細な過渡反射スペクトルとその時間変化の測定から、光誘起...
【工学】電気電子工学：光導波路 ／光物性を含む研究件
❏光導波路分光法による担持有機金属ナノクラスターの光物性の解明(19205004)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】中嶋 敦 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30217715)
【キーワード】分子分光 / ナノクラスター / ソフトランディング / 光導波路 / 有機金属 (他8件)
【概要】ソフトランディング単離法を用いて、低次元ネットワーク構造を有する有機金属ナノクラスターを単離・担持し、配向を含めた吸着構造を制御するとともに、有機金属ナノクラスターの光物性を解明した。この研究のために、光導波路分光システムなどを新しく設計製作し、有機金属クラスターの担持状態を評価した。希土類有機金属サンドイッチクラスターの大量合成手法を確立し、発光特性を蛍光分光法により検証してユウロピウム有機金属...
❏超省電力自己保持型光スイッチ及び光時間スイッチの研究(18656112)
【研究テーマ】通信・ネットワーク工学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】津田 裕之 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (90327677)
【キーワード】光物性 / フォトニックネットワーク / 光導波路 / 光メモリ / 光スイッチ
【概要】1.研究の目的本研究では、光メモリ材料である相変化材料と低損失かつ高機能な石英導波路を集積化し、自己保持型光スイッチ及び光時間スイッチを実現するための基礎技術、及び自己保持機能のある光スイッチを活用する光ノード処理技術を確立することを目的とする。大容量光通信の課題の一つに、ネットワークノードにおける消費電力の増加が挙げられる。ノードの主たる構成要素である光スイッチの低消費電力化には、自己保持機能を...
【工学】電気電子工学：応用光学・量子光工学 ／光物性を含む研究件
❏相変化材料による局所的演算・記憶要素の空間相関形成とシミュレータ機能の実装(16H03889)
【研究テーマ】光工学・光量子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)
【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)
【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...
❏偏波状態を利用した半導体光集積回路の開発と光通信応用(15H03985)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】種村 拓夫 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (90447425)
【キーワード】光集積回路 / 偏波 / 応用光学・量子光工学 / 光物性 / 半導体超微細化 (他12件)
【概要】本研究では，半導体光集積回路内で光の偏波状態を自在に制御・検出する技術を実現し，一連の偏波処理光集積回路を創製することを目的とした．インジウムリン（InP）基板上にハーフリッジ型偏波変換素子と量子井戸型変調器や受光素子をモノリシックに集積することで，小型かつ高効率な偏波変調素子と偏波アナライザが実現できることを提案し，素子の試作と実証に成功した．さらに，これらの素子を用いることで，高速な多値ストー...
❏局所ドーピング構造半導体による量子相関光子の生成および制御(24360004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】矢口 裕之 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50239737)
【キーワード】半導体 / 光物性 / エピタキシャル成長 / 量子光学 / 単一光子 (他13件)
【概要】原子層ドーピングを利用して、窒素原子およびエルビウム原子局所ドーピング構造半導体を作製し、量子情報通信において重要な役割を担う完全ランダム偏光かつ優れた波長再現性を有する単一光子および量子もつれ光子対の高効率生成を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体を用いて、量子もつれ光子対生成に応用できるランダム偏光の励起子分子および励起子発光の観測に成功した。エピタキシャル成長中のエルビウム原子の表面偏...
【工学】電気電子工学：非線形光学 ／光物性を含む研究件
❏第二次高調波光顕微鏡を用いた有機強誘電体の分極ドメインのサブピコ秒制御(16H04000)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】沖本 洋一 東京工業大学, 理学院, 准教授 (50356705)
【キーワード】強誘電体 / 第二次高調波発生 / フェムト秒分光 / 非線形光学 / 光誘起相転移 (他11件)
【概要】本研究は、プロトン移動型有機強誘電体の持つ強誘電特性（分極特性）を光で高速制御することを目的とする。強誘電体共結晶の一つであるH66dmbp-Hcaに注目し、530nmのフェムト秒レーザパルスで励起した後の分極状態の変化を、試料から発生する第二次高調波発生（SHG）強度をマッピング観測することにより調べた。その結果、観測する表面は単結晶であるにも関わらず、光照射後にSHG強度が瞬間的に増大する領域...
❏１ｋｅＶ領域での高次高調波発生とアト秒軟Ｘ線分光への展開(23226003)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2011-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】板谷 治郎 東京大学, 物性研究所, 准教授 (50321724)
【キーワード】アト秒科学 / 光源技術 / 光・量子ビーム / 超高速分光 / 軟X線分光 (他21件)
【概要】BIBO結晶を用いた光パラメトリックチャープパルス増幅法に基づく高強度極短パルス赤外光源を開発した。得られた出力は、繰り返し1kHz、パルスエネルギー1.5mJ、パルス幅11fs、キャリアエンベロープ位相(CE位相)安定というものであり、世界的にも先端的な光源を実現した。本光源を用いた高次高調波発生実験では、高調波の最大光子エネルギーは325eVに到達した。CE位相敏感な軟X線スペクトルの振る舞い...
❏多次元的相転移物質における次世代光スピン科学現象の創成(20675001)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(S)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】大越 慎一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10280801)
【キーワード】相転移 / スピン化学 / 磁性 / 誘電性 / 光物性 (他9件)
【概要】本研究課題では、複数の相転移現象が多次元的に絡み合った新物質の創成および次世代光スピン科学現象の発現を目的として研究を推進し、光スピン相転移現象、キラル強磁性錯体における磁化誘起第二高調波発生の観測、電場誘起構造相転移現象などを錯体系で観測すると共に、イプシロン型‐酸化鉄のサブテラヘルツ帯における電磁波吸収、鉄-ロジウム薄膜における表面磁化誘起第二高調波発生の光スイッチングなどを達成した。 ...
【工学】電気電子工学：誘電体物性 ／光物性を含む研究件
❏軌道物理としての励起子絶縁体の電子状態の解明(17H02916)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017 - 2019
【研究代表者】石原 純夫 東北大学, 理学研究科, 教授 (30292262)
【キーワード】励起子絶縁体 / BiCo03 / スピンダイマー模型 / 四重極相 / マルチフェロイクス (他12件)
【概要】[1]強相関拡張された二軌道ハバード模型では、高スピン(HS)相と低スピン(LS)相の間に励起子絶縁体が現れる。この相境界付近で、弱いスピン軌道相互作用を採り入れると、HS相に内在する四重極自由度の揺らぎにより帯磁率が著しく増強されることを明らかにした。 [2][1]の励起子絶縁体の模型において、変分クラスタ法を用いてvertex補正まで取りいれ、光学電導度を計算したところ、励起子絶縁相においては...
❏第二次高調波光顕微鏡を用いた有機強誘電体の分極ドメインのサブピコ秒制御(16H04000)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】沖本 洋一 東京工業大学, 理学院, 准教授 (50356705)
【キーワード】強誘電体 / 第二次高調波発生 / フェムト秒分光 / 非線形光学 / 光誘起相転移 (他11件)
【概要】本研究は、プロトン移動型有機強誘電体の持つ強誘電特性（分極特性）を光で高速制御することを目的とする。強誘電体共結晶の一つであるH66dmbp-Hcaに注目し、530nmのフェムト秒レーザパルスで励起した後の分極状態の変化を、試料から発生する第二次高調波発生（SHG）強度をマッピング観測することにより調べた。その結果、観測する表面は単結晶であるにも関わらず、光照射後にSHG強度が瞬間的に増大する領域...
❏テラヘルツパルス光による電子型有機強誘電体の高速・高効率物性制御(25247049)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】岡本 博 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40201991)
【キーワード】光物性 / フェムト秒レーザー / 誘電体物性 / テラヘルツ分光 / 分子性固体 (他8件)
【概要】分子内あるいは分子間のπ電子の移動が分極の起源である電子型有機強誘電体（TTF-CA、α-(ET)2I3、クロコン酸）を対象とし、テラヘルツ電場パルスによるサブピコ秒の強誘電分極変調に初めて成功した。また、TTF-CAの常誘電相にテラヘルツ電場を印加することにより、サブピコ秒の時間で強誘電相の約20%の巨大分極を誘起できることを明らかにした。このような高速高効率の分極応答は、電子型誘電体に特有のも...
【工学】電気電子工学：微小共振器 ／光物性を含む研究件
❏分子識別光ナノメカニカル素子の創出(17H03198)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90466780)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 光物性 / プラズモニクス / ナノメカニカル振動子 / NEMS (他11件)
【概要】本研究は、微小量のガスのセンシングに資する分子識別ナノメカニカル素子の創出を目的として推進した。具体的には、分子識別ナノメカニカル素子として、プラズモニック構造の光吸収波長の制御性とナノメカニカル振動子の高感度性を活用した光スペクトルを計測可能なNEMS（Nanoelectromechanical systems）スペクトロメーターの研究を行った。結果として、スパイラルブルズアイ構造と円形膜型振動...
❏シリコン上ゲルマニウムエピタキシャル層を用いた1. 5ミクロン帯発光素子の開拓(21360163)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】石川 靖彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (60303541)
【キーワード】シリコンフォトニクス / ゲルマニウム / 発光 / MBE、エピタキシャル / 半導体物性 (他8件)
【概要】Si基板上にエピタキシャル成長したGe層を用い、電流注入型1. 5μm帯発光素子を実現することを目的として、研究を実施した。Si上Ge-pinダイオードにおいて、直接遷移による1. 5μm帯電流注入発光を観測した。発光の高効率化には、Geの伝導帯「点へ電子を注入し、価電子帯「点の正孔と再結合させることが効果的である。Г点に伝導帯下端をもつGaAsを電子注入に用いるn-GaAs/i-Ge/p-Siダ...
【工学】電気電子工学：表面プラズモン ／光物性を含む研究件
❏相変化材料による局所的演算・記憶要素の空間相関形成とシミュレータ機能の実装(16H03889)
【研究テーマ】光工学・光量子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)
【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)
【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...
❏チップ増強効果を用いた半導体量子ドット中の励起子分極のコヒーレント制御(22340077)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】南 不二雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30200083)
【キーワード】光物性 / ナノ光学 / 表面プラズモン / フェムト秒パルス / 量子ドット (他9件)
【概要】増強度が104に達するチップ増強観測装置を組み上げ、いろいろな半導体超構造の発光過程を調べた。また、Geナノワイヤーのチップ増強ラマン散乱測定を行い、単一Geナノワイヤーにおけるフォノンの閉じ込め効果の空間分布、および、結晶化GeとアモルファスGeの濃度比の空間分布などを決定した。GaAs量子ドットにおいてコヒーレント制御の実験を行った。励起子のパワーブロードニング過程がコヒーレント制御できること...
❏電子線励起発光顕微法による表面プラズモンの光変換と伝播制御の研究(21340080)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90108184)
【キーワード】光物性 / 表面プラズモン / 電子顕微鏡 / 発光 / ナノプローブ (他9件)
【概要】透過型電子顕微鏡の電子ビームによって励起された試料から放射される光を放射角度分解しながらスペクトル測定を可能にする角度分解カソードルミネッセンス装置を新たに開発した。この装置を用いて、プラズモニック結晶を含む様々な金属表面ナノ構造を介した表面プラズモンポラリトン(SPP)と光との相互変換機構、金属薄膜の導波路におけるSPPの伝播特性、および局在表面プラズモンによるルミネッセンス増強効果について研究...
【工学】電気電子工学：単一光子 ／光物性を含む研究件
❏局所ドーピング構造半導体による量子相関光子の生成および制御(24360004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】矢口 裕之 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50239737)
【キーワード】半導体 / 光物性 / エピタキシャル成長 / 量子光学 / 単一光子 (他13件)
【概要】原子層ドーピングを利用して、窒素原子およびエルビウム原子局所ドーピング構造半導体を作製し、量子情報通信において重要な役割を担う完全ランダム偏光かつ優れた波長再現性を有する単一光子および量子もつれ光子対の高効率生成を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体を用いて、量子もつれ光子対生成に応用できるランダム偏光の励起子分子および励起子発光の観測に成功した。エピタキシャル成長中のエルビウム原子の表面偏...
❏局所ドーピング構造半導体による単一光子発生に関する研究(21360004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】矢口 裕之 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50239737)
【キーワード】半導体物性 / 光物性 / 応用光学・量子光工学MBE / エピタキシャル / 単一光子 (他9件)
【概要】原子層ドーピング技術を用いて局所ドーピング構造半導体を作製し、量子暗号通信などの量子情報技術において重要となる、優れた波長再現性・完全なランダム偏光などの特徴を有する単一光子発生の実現を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体の作製に用いる基板面方位の選択によって量子暗号通信への応用にとって望ましい完全なランダム偏光を実現した。また、量子もつれ光子対生成につながる励起子分子発光の観測に成功した。...
【工学】電気電子工学：フォトルミネセンス ／光物性を含む研究件
❏円偏光光源のための高偏極長寿命スピン緩和量子ドット(22360032)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】竹内 淳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80298140)
【キーワード】光制御 / スピントロニクス / 量子ドット / 円偏光 / フォトルミネッセンス (他12件)
【概要】本研究は、1.3 ミクロン帯または可視光域で円偏光光源に応用可能な半導体の探索を目的とした。波長1 ミクロンより長波側の発光では、InAs コラムナー量子ドットが、波長1.06 ミクロンで3.42 ns の長いスピン緩和を示すことを明らかにし、また、InAs 高均一量子ドットが、面内異方性により基底準位から第二励起準位までいずれも安定な楕円偏光を示すことを初めて明らかにした。可視光域では、Ge 基...
❏実時間2波長励起フォトルミネッセンス法による非発光再結合準位の動的挙動計測(17360006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】鎌田 憲彦 埼玉大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50211173)
【キーワード】非発光再結合準位 / 結晶評価 / フォトルミネッセンス / 光物性 / 量子井戸 (他6件)
【概要】1.2波長励起PL測定系の構築 ヘッドオン型XeClエキシマーランプ(222nm)および自作の反射型自然放出光除去光学系、高感度・高S/N比で微弱光の実時間計測が可能なElectron Multipher(EM)-CCDカメラ、4K付近まで測定可能なクライオスタットを新たに導入し、また面内分布測定用の視野絞りを有する顕微光学系2波長励起PL測定装置を構築した。 2.半導体量子井戸試料の結晶成長と2...
【工学】電気電子工学：エピタキシャル成長 ／光物性を含む研究件
❏局所ドーピング構造半導体による量子相関光子の生成および制御(24360004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】矢口 裕之 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50239737)
【キーワード】半導体 / 光物性 / エピタキシャル成長 / 量子光学 / 単一光子 (他13件)
【概要】原子層ドーピングを利用して、窒素原子およびエルビウム原子局所ドーピング構造半導体を作製し、量子情報通信において重要な役割を担う完全ランダム偏光かつ優れた波長再現性を有する単一光子および量子もつれ光子対の高効率生成を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体を用いて、量子もつれ光子対生成に応用できるランダム偏光の励起子分子および励起子発光の観測に成功した。エピタキシャル成長中のエルビウム原子の表面偏...
❏円偏光光源のための高偏極長寿命スピン緩和量子ドット(22360032)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】竹内 淳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80298140)
【キーワード】光制御 / スピントロニクス / 量子ドット / 円偏光 / フォトルミネッセンス (他12件)
【概要】本研究は、1.3 ミクロン帯または可視光域で円偏光光源に応用可能な半導体の探索を目的とした。波長1 ミクロンより長波側の発光では、InAs コラムナー量子ドットが、波長1.06 ミクロンで3.42 ns の長いスピン緩和を示すことを明らかにし、また、InAs 高均一量子ドットが、面内異方性により基底準位から第二励起準位までいずれも安定な楕円偏光を示すことを初めて明らかにした。可視光域では、Ge 基...
❏六方晶BN窒化物半導体に関する研究(18206004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】小林 康之 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部・薄膜材料研究グループ, 主幹研究員 (90393727)
【キーワード】半導体 / 結晶成長 / 半導体物性 / 光物性 / エピタキシャル成長
【概要】我々は、有機金属気相成長法により、(0001)六方晶窒化ホウ素薄膜が、ニッケル(111)基板とサファイア(0001)基板上にエピタキシャル成長することを見出した。六方晶窒化ホウ素エピタキシャル薄膜は、カソードルミネッセンス測定から室温において227nm付近のバンド端近傍の発光を示し、その光学バンドギャップは、5.9eV、直接遷移であり、遠紫外発光材料として有望である。 ...
【工学】建築学：光源技術 ／光物性を含む研究件
❏１ｋｅＶ領域での高次高調波発生とアト秒軟Ｘ線分光への展開(23226003)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2011-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】板谷 治郎 東京大学, 物性研究所, 准教授 (50321724)
【キーワード】アト秒科学 / 光源技術 / 光・量子ビーム / 超高速分光 / 軟X線分光 (他21件)
【概要】BIBO結晶を用いた光パラメトリックチャープパルス増幅法に基づく高強度極短パルス赤外光源を開発した。得られた出力は、繰り返し1kHz、パルスエネルギー1.5mJ、パルス幅11fs、キャリアエンベロープ位相(CE位相)安定というものであり、世界的にも先端的な光源を実現した。本光源を用いた高次高調波発生実験では、高調波の最大光子エネルギーは325eVに到達した。CE位相敏感な軟X線スペクトルの振る舞い...
❏シリコン上ゲルマニウムエピタキシャル層を用いた1. 5ミクロン帯発光素子の開拓(21360163)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】石川 靖彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (60303541)
【キーワード】シリコンフォトニクス / ゲルマニウム / 発光 / MBE、エピタキシャル / 半導体物性 (他8件)
【概要】Si基板上にエピタキシャル成長したGe層を用い、電流注入型1. 5μm帯発光素子を実現することを目的として、研究を実施した。Si上Ge-pinダイオードにおいて、直接遷移による1. 5μm帯電流注入発光を観測した。発光の高効率化には、Geの伝導帯「点へ電子を注入し、価電子帯「点の正孔と再結合させることが効果的である。Г点に伝導帯下端をもつGaAsを電子注入に用いるn-GaAs/i-Ge/p-Siダ...
❏レーザーとマイクロ反応器を複合化した不斉合成システム(16310095)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】市村 禎二郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50016169)
【キーワード】マイクロリアクター / 光触媒 / 内分泌かく乱物質 / アルキル化 / 光化学反応 (他17件)
【概要】光源と反応場の特徴を有効に組み合わせたマイクロ光化学プロセスの開発を目指し、光不斉合成、光触媒の酸化、還元力を用いた有機反応等をモデル系として、光反応に最適化したマイクロリアクターを設計、高収率、高選択率反応プロセスの実現を目的に研究を進めた。 まずマイクロリアクターを用いた光不斉増感反応の実効性の検証を試みた。(Z)-シクロオクテンの光増感エナンチオ区別異性化反応、および(R)-(+)-リモネン...
【工学】土木工学：量子ドット ／光物性を含む研究件
❏場の理論を用いた高速駆動外場下の非平衡量子輸送の研究(15K05124)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】加藤 岳生 東京大学, 物性研究所, 准教授 (80332956)
【キーワード】メゾスコピック系 / 非平衡統計力学 / スピントロニクス / 量子輸送理論 / 物性理論 (他8件)
【概要】ナノスケール素子の高速駆動に関する理論研究を行い、以下のような成果を得た: (1)強い周期外場のもとでの電流ゆらぎの理論を構築し、量子ドット内のクーロン相互作用の影響を議論した。(2)強磁性絶縁体と金属の界面で、スピンゼーベック効果およびスピンポンピング現象で生成されるスピン流について、その揺らぎの微視的理論を構築した。(3)リードと量子ドットからなる系で、リードの温度・化学ポテンシャルを周期的に...
❏チップ増強効果を用いた半導体量子ドット中の励起子分極のコヒーレント制御(22340077)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】南 不二雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30200083)
【キーワード】光物性 / ナノ光学 / 表面プラズモン / フェムト秒パルス / 量子ドット (他9件)
【概要】増強度が104に達するチップ増強観測装置を組み上げ、いろいろな半導体超構造の発光過程を調べた。また、Geナノワイヤーのチップ増強ラマン散乱測定を行い、単一Geナノワイヤーにおけるフォノンの閉じ込め効果の空間分布、および、結晶化GeとアモルファスGeの濃度比の空間分布などを決定した。GaAs量子ドットにおいてコヒーレント制御の実験を行った。励起子のパワーブロードニング過程がコヒーレント制御できること...
❏円偏光光源のための高偏極長寿命スピン緩和量子ドット(22360032)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】竹内 淳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80298140)
【キーワード】光制御 / スピントロニクス / 量子ドット / 円偏光 / フォトルミネッセンス (他12件)
【概要】本研究は、1.3 ミクロン帯または可視光域で円偏光光源に応用可能な半導体の探索を目的とした。波長1 ミクロンより長波側の発光では、InAs コラムナー量子ドットが、波長1.06 ミクロンで3.42 ns の長いスピン緩和を示すことを明らかにし、また、InAs 高均一量子ドットが、面内異方性により基底準位から第二励起準位までいずれも安定な楕円偏光を示すことを初めて明らかにした。可視光域では、Ge 基...
【工学】土木工学：発光ダイオード(LED) ／光物性を含む研究件
❏円偏光光源のための高偏極長寿命スピン緩和量子ドット(22360032)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】竹内 淳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80298140)
【キーワード】光制御 / スピントロニクス / 量子ドット / 円偏光 / フォトルミネッセンス (他12件)
【概要】本研究は、1.3 ミクロン帯または可視光域で円偏光光源に応用可能な半導体の探索を目的とした。波長1 ミクロンより長波側の発光では、InAs コラムナー量子ドットが、波長1.06 ミクロンで3.42 ns の長いスピン緩和を示すことを明らかにし、また、InAs 高均一量子ドットが、面内異方性により基底準位から第二励起準位までいずれも安定な楕円偏光を示すことを初めて明らかにした。可視光域では、Ge 基...
❏レーザーとマイクロ反応器を複合化した不斉合成システム(16310095)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】市村 禎二郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50016169)
【キーワード】マイクロリアクター / 光触媒 / 内分泌かく乱物質 / アルキル化 / 光化学反応 (他17件)
【概要】光源と反応場の特徴を有効に組み合わせたマイクロ光化学プロセスの開発を目指し、光不斉合成、光触媒の酸化、還元力を用いた有機反応等をモデル系として、光反応に最適化したマイクロリアクターを設計、高収率、高選択率反応プロセスの実現を目的に研究を進めた。 まずマイクロリアクターを用いた光不斉増感反応の実効性の検証を試みた。(Z)-シクロオクテンの光増感エナンチオ区別異性化反応、および(R)-(+)-リモネン...
❏酸化亜鉛電界効果ドーピングと紫外発光素子(15685011)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】大友 明 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (10344722)
【キーワード】酸化亜鉛 / 電界効果トランジスタ / 電子デバイス・機器 / 結晶工学 / 光物性 (他8件)
【概要】本研究の目標は、p型酸化亜鉛の形成技術の確立と紫外発光素子の開発である。第一の目標を電界効果ドーピングによって実現するというのが研究計画の一番大きな特徴であった。しかし、むしろさらに困難であると考えていた不純物ドーピングによって再現性の高いp型酸化亜鉛の作製技術を確立することに成功した(1)。これに続いて、第二の目標である発光素子の開発にも成功した(2)。さらに世界最高移動度(70cm^2/Vs)...
【工学】構造・機能材料：結晶工学 ／光物性を含む研究件
❏光を高度に操った炭化ケイ素半導体中スピン欠陥の量子状態制御(20H00355)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】大島 武 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 量子機能創製研究センター, センター長 (50354949)
【キーワード】結晶工学 / スピン欠陥 / 光物性 / 量子センシング
【概要】炭化ケイ素（SiC）中のシリコン空孔（Vsi）に着目し、陽子線描画技術を用いて任意位置・深さにVsiを形成し、光検出磁気共鳴（ODMR）を用いた温度計測及び磁場計測を行った。特に、2021年度はSiC/Si貼り合わせ構造を有する試料に陽子線描画によりVsiを導入した。室温での共焦点蛍光顕微鏡観察によりSiC中の任意位置にVsiが形成されていることを確認した。加えて、リアクティブエッチングなどを利用...
❏共鳴電子ラマン遷移を用いたゲルマニウムの光利得とバンド間遷移レーザーへの応用(17H02773)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】深津 晋 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60199164)
【キーワード】ゲルマニウム / 共鳴電子ラマン遷移 / 光利得 / 量子閉じ込め / バレー選択励起 (他23件)
【概要】CMOS集積回路の光インターコネクトや自動運転用センサなど広範囲の応用展開に向けてモノリシックⅣ族光機能集積素子が渇望されている。通信波長帯域に適合したⅣ族半導体光エミッタの実現は残された歴史的難題である。本研究では、ゲルマニウム(Ge)の電子ラマン遷移過程を利用した誘導放出光発生の新規方法論に関する物性研究を推進した。 (1)歪制御と励起条件最適化による共鳴電子ラマン発現条件の精査、(2)超高速...
❏炭化ケイ素半導体デバイス中の単一光子源の量子状態計測(17H01056)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】大島 武 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 部長(定常) (50354949)
【キーワード】量子センシング / 結晶工学 / 格子欠陥 / 半導体物性 / 光物性 (他7件)
【概要】本研究では、炭化ケイ素（SiC）中の単一光子源（SPS）の発光やスピン特性を明らかにするとともに、それらSPSの状態制御技術の開発を目的に、a)SPSをSiCデバイス内の任意位置に導入する技術を開発し、光検出磁気共鳴（ODMR）を用いたSPSのスピン制御及びそれを応用した磁場センシングの実証、b)電圧印加や電流注入といったデバイス動作がSPSの発光やスピン特性といった量子状態に及ぼす影響を明らかに...
【工学】構造・機能材料：半導体物性 ／光物性を含む研究件
❏半導体レーザー利得スイッチから超放射へのクロスオーバーと超短パルス発生限界解明(18H01469)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 教授 (40251491)
【キーワード】半導体レーザー / 利得スイッチ / 超放射 / 光物性 / 非線形性 (他7件)
【概要】超放射と利得スイッチのクロスオーバー効果を特徴付ける電子系の量子力学的コヒーレンスの発現を定量的に評価するために、高密度キャリアが反転分布を形成した状態における位相緩和時間を計測した。弱励起条件から徐々にキャリア密度を上げてゆくと、位相緩和時間は数psから、時間分解能以下にまで減少したが、反転分布領域に達すると最長で0.34psまで伸長した。半導体ブロッホ方程式における２次摂動までのレベルで計算し...
❏共鳴電子ラマン遷移を用いたゲルマニウムの光利得とバンド間遷移レーザーへの応用(17H02773)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】深津 晋 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60199164)
【キーワード】ゲルマニウム / 共鳴電子ラマン遷移 / 光利得 / 量子閉じ込め / バレー選択励起 (他23件)
【概要】CMOS集積回路の光インターコネクトや自動運転用センサなど広範囲の応用展開に向けてモノリシックⅣ族光機能集積素子が渇望されている。通信波長帯域に適合したⅣ族半導体光エミッタの実現は残された歴史的難題である。本研究では、ゲルマニウム(Ge)の電子ラマン遷移過程を利用した誘導放出光発生の新規方法論に関する物性研究を推進した。 (1)歪制御と励起条件最適化による共鳴電子ラマン発現条件の精査、(2)超高速...
❏炭化ケイ素半導体デバイス中の単一光子源の量子状態計測(17H01056)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】大島 武 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 部長(定常) (50354949)
【キーワード】量子センシング / 結晶工学 / 格子欠陥 / 半導体物性 / 光物性 (他7件)
【概要】本研究では、炭化ケイ素（SiC）中の単一光子源（SPS）の発光やスピン特性を明らかにするとともに、それらSPSの状態制御技術の開発を目的に、a)SPSをSiCデバイス内の任意位置に導入する技術を開発し、光検出磁気共鳴（ODMR）を用いたSPSのスピン制御及びそれを応用した磁場センシングの実証、b)電圧印加や電流注入といったデバイス動作がSPSの発光やスピン特性といった量子状態に及ぼす影響を明らかに...
【工学】構造・機能材料：光触媒 ／光物性を含む研究件
❏直鎖状及びリング状レニウム(I)多核錯体を中核とする新規光機能物質の創製(17H01198)
【研究テーマ】機能物性化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】石谷 治 東京工業大学, 理学院, 教授 (50272282)
【キーワード】リング状レニウム（I）多核錯体 / Keggin型ポリ酸 / 光物性 / CO2還元 / 光触媒 (他7件)
【概要】リング状Re(I)多核核錯体(Ring)に様々な金属錯体を導入する方法を確立し, （1）Ru(II)錯体（2）Re(I)錯体（3）もう一つのRingをそれぞれ結合した多核錯体（Ring-Ru、Ring-Re、Ring-Ring）を合成することに成功した。Ring-RuとRing-Ringは高効率な光捕集機能、Ring-Reは高いCO2還元光触媒能を有することを明らかにした。 Ringとヘテロポリ酸...
❏プラズモン誘起電荷分離現象の解明と新たな応用展開(16H02082)
【研究テーマ】ナノ材料化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】プラズモン共鳴 / ナノ材料 / 光電変換 / 光触媒 / 光機能材料 (他7件)
【概要】我々が初めて報告した、プラズモン共鳴ナノ粒子と半導体の界面におけるプラズモン誘起電荷分離（PICS）現象は、世界で広く研究されてきたが機構解明の途上であった。本研究でまずPICSによる酸化過程について調べた結果、最も典型的なPICS系の金および銀ナノ粒子と酸化チタンからなる系において、一部の酸化反応については正孔放出機構で起こることがわかった。したがって、部位選択的な酸化反応が可能となる。それを応...
❏レーザーとマイクロ反応器を複合化した不斉合成システム(16310095)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】市村 禎二郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50016169)
【キーワード】マイクロリアクター / 光触媒 / 内分泌かく乱物質 / アルキル化 / 光化学反応 (他17件)
【概要】光源と反応場の特徴を有効に組み合わせたマイクロ光化学プロセスの開発を目指し、光不斉合成、光触媒の酸化、還元力を用いた有機反応等をモデル系として、光反応に最適化したマイクロリアクターを設計、高収率、高選択率反応プロセスの実現を目的に研究を進めた。 まずマイクロリアクターを用いた光不斉増感反応の実効性の検証を試みた。(Z)-シクロオクテンの光増感エナンチオ区別異性化反応、および(R)-(+)-リモネン...
【工学】構造・機能材料：太陽電池 ／光物性を含む研究件
❏逆型ペロブスカイト太陽電池の発電メカニズムの解明(18H02078)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】韓 礼元 東京大学, 教養学部, 特任教授 (20531172)
【キーワード】太陽電池 / ペロブスカイト / スズ / 結晶成長 / ヘテロ構造 (他10件)
【概要】次世代太陽電池として大きな注目を集めているペロブスカイト太陽電池は正式構造と逆型構造の２つの構造がある。逆型構造は高い耐久性を有するが、変換効率が正式構造より低い。本研究では、逆型構造ペロブスカイト太陽電池を用い、光学シミュレーション、電気的分析などの種々の測定法を用いて、ペロブスカイト太陽電池における光学性能、ペロブスカイト結晶性、欠陥密度およびキャリア輸送特性などの理解・解明を行う。その知見を...
❏ナノ粒子を用いた高効率カルコパイライト系太陽電池の研究(22360006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】山田 明 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40220363)
【キーワード】光物性 / 太陽電池 / ナノ粒子 / 化合物薄膜 / 半導体 (他6件)
【概要】地球温暖化問題ならびに我が国のエネルギー問題の解決に資するため、Cu(InGa)Se2(CIGS)薄膜太陽電池に着目し、その技術開発を行った。通常CIGSは、真空蒸着を基本としたプロセスにより作製される。本研究では、低コストプロセスとして非真空プロセスを取り上げ、真空を用いないCIGS薄膜太陽電池の作製手法を開発した。CIGSを構成するCu-Se、In-Seの合成は、金属ヨウ化物とNaのSe化物を...
【工学】構造・機能材料：電子・電気材料 ／光物性を含む研究件
❏共鳴電子ラマン遷移を用いたゲルマニウムの光利得とバンド間遷移レーザーへの応用(17H02773)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】深津 晋 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60199164)
【キーワード】ゲルマニウム / 共鳴電子ラマン遷移 / 光利得 / 量子閉じ込め / バレー選択励起 (他23件)
【概要】CMOS集積回路の光インターコネクトや自動運転用センサなど広範囲の応用展開に向けてモノリシックⅣ族光機能集積素子が渇望されている。通信波長帯域に適合したⅣ族半導体光エミッタの実現は残された歴史的難題である。本研究では、ゲルマニウム(Ge)の電子ラマン遷移過程を利用した誘導放出光発生の新規方法論に関する物性研究を推進した。 (1)歪制御と励起条件最適化による共鳴電子ラマン発現条件の精査、(2)超高速...
❏透光性ナノクリスタル蛍光体の創製と波長変換型光学デバイスへの応用(17310076)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】磯部 徹彦 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30212971)
【キーワード】ナノクリスタル / ナノ蛍光体 / 光物性 / ディスプレイ / 固体素子照明 (他12件)
【概要】化学的,熱的安定性を持つLaPO_4にCe^<3+>とTb^<3+>を共ドープすると,Ce^<3+>がd-f許容遷移によって励起され,Ce^<3+>からTb^<3+>ヘエネルギー移動が起こり,f-f禁制遷移による緩和からTb^<3+>が緑色に発光する.LaPO_4:Ce, Tbナノ蛍光体の透明分散液を作製し、溶媒分子や表面修飾...
【工学】構造・機能材料：電子構造 ／光物性を含む研究件
❏高圧下での固体電子構造変調によるユニークな光物性発現(19H02798)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】田部 勢津久 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (20222119)
【キーワード】蛍光体 / 高圧物性 / 光物性 / 希土類 / 電子構造 (他14件)
【概要】当初の計画通り，微小蛍光体試料をダイヤモンドアンビルセル(DAC)の中のエタノール－メタノール混合溶媒（高圧下で凍結しない圧力伝達媒体）中に設置し，高圧印可時の試料の蛍光スペクトルの測定系を確立することができた．それにより様々な発光試料の蛍光スペクトルの圧力依存性を測定できる様になった． 電子配置が3d3で2E準位からの鋭いR線発光を示すCr3+イオンを添加したLaGaO3ペロブスカイト蛍光体の作...
❏時間分解共鳴X線散乱による遷移金属カルコゲナイドの光誘起相転移ダイナミクスの解明(16K20997)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】田久保 耕 東京大学, 物性研究所, 特任研究員 (30738365)
【キーワード】共鳴軟X線散乱 / 電子構造 / 光誘起相転移 / 強相関電子系 / 遷移金属化合物の電子構造 (他14件)
【概要】共鳴軟X線散乱を用いて遷移金属カルコゲナイドの示す相転移と超伝導に関する電子構造研究を行った。Ir1-xPtxTe2の研究では低温での電荷秩序の周期が5倍、8倍及び6倍と様々に変化することを見出した。またAFe2Se3の研究では、CsFe2Se3においては磁気秩序による散乱のみが観察されるが、超伝導に近いBaFe2S3においては、磁気秩序と軌道秩序が共存するが、散乱信号はエネルギーと偏光の両面で分...
【工学】構造・機能材料：電子状態 ／光物性を含む研究件
❏多次元的相転移物質における次世代光スピン科学現象の創成(20675001)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(S)
【研究期間】2008 - 2012
【研究代表者】大越 慎一 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (10280801)
【キーワード】相転移 / スピン化学 / 磁性 / 誘電性 / 光物性 (他9件)
【概要】本研究課題では、複数の相転移現象が多次元的に絡み合った新物質の創成および次世代光スピン科学現象の発現を目的として研究を推進し、光スピン相転移現象、キラル強磁性錯体における磁化誘起第二高調波発生の観測、電場誘起構造相転移現象などを錯体系で観測すると共に、イプシロン型‐酸化鉄のサブテラヘルツ帯における電磁波吸収、鉄-ロジウム薄膜における表面磁化誘起第二高調波発生の光スイッチングなどを達成した。 ...
❏紫外線・真空紫外線を用いた光電子・逆光電子分光法による強相関物質の電子状態(16684010)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】溝川 貴司 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教授 (90251397)
【キーワード】強相関電子系 / 物性実験 / スピネレクトロニクス / 強相関エレクトロニクス / 光物性 (他12件)
【概要】金属絶縁体転移を示す欠損ペロブスカイトRBaCo_2O_<6-δ>(R=Tb, Nd;δ=0.5, 1.0)、低温で重い電子的挙動を示すペロブスカイトCaCu_3Ru_4O_<12>、特異なスピン軌道秩序を示すスピネルAV_2O_4(A=Li, Zn, Cd)の電子状態を表面敏感な真空紫外線光電子分光およびパルク敏感なX線光電子分光によって研究した。特に、RBaCo_2O_...
【工学】構造・機能材料：ゲルマニウム ／光物性を含む研究件
❏共鳴電子ラマン遷移を用いたゲルマニウムの光利得とバンド間遷移レーザーへの応用(17H02773)
【研究テーマ】結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】深津 晋 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (60199164)
【キーワード】ゲルマニウム / 共鳴電子ラマン遷移 / 光利得 / 量子閉じ込め / バレー選択励起 (他23件)
【概要】CMOS集積回路の光インターコネクトや自動運転用センサなど広範囲の応用展開に向けてモノリシックⅣ族光機能集積素子が渇望されている。通信波長帯域に適合したⅣ族半導体光エミッタの実現は残された歴史的難題である。本研究では、ゲルマニウム(Ge)の電子ラマン遷移過程を利用した誘導放出光発生の新規方法論に関する物性研究を推進した。 (1)歪制御と励起条件最適化による共鳴電子ラマン発現条件の精査、(2)超高速...
❏シリコン上ゲルマニウムエピタキシャル層を用いた1. 5ミクロン帯発光素子の開拓(21360163)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】石川 靖彦 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (60303541)
【キーワード】シリコンフォトニクス / ゲルマニウム / 発光 / MBE、エピタキシャル / 半導体物性 (他8件)
【概要】Si基板上にエピタキシャル成長したGe層を用い、電流注入型1. 5μm帯発光素子を実現することを目的として、研究を実施した。Si上Ge-pinダイオードにおいて、直接遷移による1. 5μm帯電流注入発光を観測した。発光の高効率化には、Geの伝導帯「点へ電子を注入し、価電子帯「点の正孔と再結合させることが効果的である。Г点に伝導帯下端をもつGaAsを電子注入に用いるn-GaAs/i-Ge/p-Siダ...
【工学】総合工学：フェムト秒レーザー ／光物性を含む研究件
❏逆磁気光学効果による磁化のベクトル制御と磁気相転移の検証(15H05454)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】佐藤 琢哉 九州大学, 理学研究院, 准教授 (40451885)
【キーワード】磁気光学 / スピン波 / フェムト秒レーザー / 反強磁性体 / フェリ磁性体 (他9件)
【概要】偏光制御された超短光パルスを磁性体に照射することで、高い自由度で超高速にコヒーレント磁化制御することを目的として研究を行った。六方晶マンガン酸化物において逆磁気光学効果を用いたマグノン励起と、それを線形・非線形磁気光学効果を用いた多角的なプローブを行った。非線形磁気光学効果によるマグノンの時間分解測定は、これまでほとんど例がない。マグノンの緩和定数の強い温度依存性が観測され、緩和過程に関する考察を...
❏テラヘルツパルス光による電子型有機強誘電体の高速・高効率物性制御(25247049)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】岡本 博 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (40201991)
【キーワード】光物性 / フェムト秒レーザー / 誘電体物性 / テラヘルツ分光 / 分子性固体 (他8件)
【概要】分子内あるいは分子間のπ電子の移動が分極の起源である電子型有機強誘電体（TTF-CA、α-(ET)2I3、クロコン酸）を対象とし、テラヘルツ電場パルスによるサブピコ秒の強誘電分極変調に初めて成功した。また、TTF-CAの常誘電相にテラヘルツ電場を印加することにより、サブピコ秒の時間で強誘電相の約20%の巨大分極を誘起できることを明らかにした。このような高速高効率の分極応答は、電子型誘電体に特有のも...
【工学】総合工学：フォトニツク結晶 ／光物性を含む研究件
❏分子識別光ナノメカニカル素子の創出(17H03198)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90466780)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 光物性 / プラズモニクス / ナノメカニカル振動子 / NEMS (他11件)
【概要】本研究は、微小量のガスのセンシングに資する分子識別ナノメカニカル素子の創出を目的として推進した。具体的には、分子識別ナノメカニカル素子として、プラズモニック構造の光吸収波長の制御性とナノメカニカル振動子の高感度性を活用した光スペクトルを計測可能なNEMS（Nanoelectromechanical systems）スペクトロメーターの研究を行った。結果として、スパイラルブルズアイ構造と円形膜型振動...
❏波長計測ナノシステムの創出(26709005)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90466780)
【キーワード】波長計測 / プラズモニクス / ナノメカニクス / ナノメカニカル振動子 / 機械要素 (他9件)
【概要】光通信で用いられる波長安定化装置への応用を狙い、その高精度化，経済化のキーとなる波長計測デバイスに関する研究を行った。外乱を敏感にとらえるナノメカニカル振動子の“高感度性”とプラズモニック構造の光の“制御性”を複合的に活用し、光波長計測を試みた。SiO2/Au/SiO2からなるサンドイッチ型の両面ホールアレイ構造が、光の吸光制御に有効であることを見出した。また、これを有する光ナノメカニカル振動子を...
❏電子線励起発光を利用したフォトニック結晶の研究(16651047)
【研究テーマ】ナノ構造科学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90108184)
【キーワード】フォトニツク結晶 / 表面プラズモン / 電子顕微鏡 / 光物性 / 物性実験 (他9件)
【概要】平成17年度は、前年度の研究を継続して行う一方で、前年度に作製した角度分解型光検出装置を使ってナノホールや1次元および2次元表面構造に形成される表面プラズモンからの発光の放射角依存性を調べた。この装置には偏光方向と波長とを選別する機能があるのでそれらを特定の値に設定することでプラズモンモードを選択できる。2次元構造を持つ金属表面からはややブロードではあるが異方性のある放射角分布が観測され、角度毎の...
【工学】総合工学：励起子 ／光物性を含む研究件
❏ベイズ推定を用いた固体光学スペクトル解析法の革新(16K13824)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】赤井 一郎 熊本大学, パルスパワー科学研究所, 教授 (20212392)
【キーワード】励起子 / コヒーレントフォノン / ベイズ推定 / 仮想計測解析 / スパースモデリング (他13件)
【概要】固体光学スペクトルの解析にベイズ推定を適用し、物理モデルの統計的妥当性と、パラメータの統計的分布を評価する方法論を確立し、以下の対象に適用した。 (1)亜酸化銅励起子系やタイプII超格子系の高密度電子・正孔・励起子共存系の光学スペクトル解析にベイズ分光法を適用し、励起子トラップポンテシャルの形成と、電子正孔液滴状態の安定化の統計的確証を得た。(2)格子振動ダイナミクスのベイズ分光では、フーリエ変換...
❏励起子系ボース凝縮体の直接検出とダイナミクスの研究(15H06131)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31
【研究代表者】森田 悠介 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (60755693)
【キーワード】光物性 / 励起子
【概要】光物性物理における数十年の懸案であった励起子ボースアインシュタイン凝縮について、実現、その性質についての解明を目指す実験を進めた。希釈冷凍機を用いた極低温実験において、励起子の1s-2p遷移を用いた誘導吸収測定(Lyman分光)を従来の発光測定と両立する系を実現した。両立した測定により、強励起時の励起子の空間分布の変化を取得すると共に強励起時の発光の特異な振る舞いを解析し、さらに従来凝縮体生成の障...
❏超低温極限環境電子状態分光による電子正孔系の量子秩序形成の研究(26247049)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】五神 真 東京大学, 本部(総長), 総長 (70161809)
【キーワード】光物性 / 励起子 / 光電子分光
【概要】100 mK台の温度において希釈冷凍機への熱線の流入を抑え、中赤外誘導吸収分光を実現し、バルク励起子のボース凝縮を捉えることに成功した。時空間分解発光分光から、極低温下の励起子冷却過程、輸送等の物理を解明した。 高品質ダイヤモンド単結晶において、時間分解紫外発光と中赤外誘導吸収の時間相関分光法を開発し、電子正孔液滴のキャリア密度を評価することに成功した。飛行時間型角度分解光電子分光法を用いて、高収...
【工学】総合工学：半導体 ／光物性を含む研究件
❏独自の化学設計指針に基づいた革新的新光機能性半導体の創製とデバイス化への展開(21H04612)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2021-04-05 - 2026-03-31
【研究代表者】平松 秀典 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 教授 (80598136)
【キーワード】半導体 / 新物質探索 / バルク・薄膜 / 第一原理計算 / デバイス (他8件)
【概要】本研究において打ち立てた以下2点の化学設計指針に従って、研究計画におけるロードマップに設定したとおり、「有望物質の探索」に取り組み、また同時進行で研究の次段階ステージとなる「薄膜試料作製」の本格実施のための準備を行った。 ・高対称性結晶（具体的にはペロブスカイト型構造）中に意図的に「非結合性軌道」を導入し、適切なバンドギャップと、p型にもn型にもドーピングが可能な電子状態を実現する。 ・高効率化に...
❏局所ドーピング構造半導体による量子相関光子の生成および制御(24360004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】矢口 裕之 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50239737)
【キーワード】半導体 / 光物性 / エピタキシャル成長 / 量子光学 / 単一光子 (他13件)
【概要】原子層ドーピングを利用して、窒素原子およびエルビウム原子局所ドーピング構造半導体を作製し、量子情報通信において重要な役割を担う完全ランダム偏光かつ優れた波長再現性を有する単一光子および量子もつれ光子対の高効率生成を目指した。窒素原子局所ドーピング構造半導体を用いて、量子もつれ光子対生成に応用できるランダム偏光の励起子分子および励起子発光の観測に成功した。エピタキシャル成長中のエルビウム原子の表面偏...
❏ナノ粒子を用いた高効率カルコパイライト系太陽電池の研究(22360006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】山田 明 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40220363)
【キーワード】光物性 / 太陽電池 / ナノ粒子 / 化合物薄膜 / 半導体 (他6件)
【概要】地球温暖化問題ならびに我が国のエネルギー問題の解決に資するため、Cu(InGa)Se2(CIGS)薄膜太陽電池に着目し、その技術開発を行った。通常CIGSは、真空蒸着を基本としたプロセスにより作製される。本研究では、低コストプロセスとして非真空プロセスを取り上げ、真空を用いないCIGS薄膜太陽電池の作製手法を開発した。CIGSを構成するCu-Se、In-Seの合成は、金属ヨウ化物とNaのSe化物を...
【工学】総合工学：電子顕微鏡 ／光物性を含む研究件
❏電子線励起発光顕微法による表面プラズモンの光変換と伝播制御の研究(21340080)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (90108184)
【キーワード】光物性 / 表面プラズモン / 電子顕微鏡 / 発光 / ナノプローブ (他9件)
【概要】透過型電子顕微鏡の電子ビームによって励起された試料から放射される光を放射角度分解しながらスペクトル測定を可能にする角度分解カソードルミネッセンス装置を新たに開発した。この装置を用いて、プラズモニック結晶を含む様々な金属表面ナノ構造を介した表面プラズモンポラリトン(SPP)と光との相互変換機構、金属薄膜の導波路におけるSPPの伝播特性、および局在表面プラズモンによるルミネッセンス増強効果について研究...
❏電子線励起発光を利用したフォトニック結晶の研究(16651047)
【研究テーマ】ナノ構造科学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】山本 直紀 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (90108184)
【キーワード】フォトニツク結晶 / 表面プラズモン / 電子顕微鏡 / 光物性 / 物性実験 (他9件)
【概要】平成17年度は、前年度の研究を継続して行う一方で、前年度に作製した角度分解型光検出装置を使ってナノホールや1次元および2次元表面構造に形成される表面プラズモンからの発光の放射角依存性を調べた。この装置には偏光方向と波長とを選別する機能があるのでそれらを特定の値に設定することでプラズモンモードを選択できる。2次元構造を持つ金属表面からはややブロードではあるが異方性のある放射角分布が観測され、角度毎の...
【工学】総合工学：スピントロニクス ／光物性を含む研究件
❏無機ナノシートの光磁気物性の開拓とスピントロニクスへの展開(18K04710)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】山本 崇史 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (40532908)
【キーワード】磁性 / ナノシート / 磁性体 / 磁気物性 / 光化学反応 (他8件)
【概要】本研究課題では、次世代を担うスピントロニクスデバイスの開発を目指し、磁性を示す層状化合物、ならびにそれらを単層剥離させた磁性ナノシートを創出した。 磁性イオンを含む層状複水酸化物 (LDH) に関し、(i) 異種LDHの複合化によって負の次期交換相互作用が発現すること、(ii) 半導体ナノシートとの複合化によって磁気物性を光変調できること、を見いだした。 磁性イオンを含む遷移金属トリカルコゲナイド...
❏高強度テラヘルツ光を用いた高効率スピン流生成原理の創成(17H06601)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2017-08-25 - 2019-03-31
【研究代表者】岡村 嘉大 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20804735)
【キーワード】スピントロニクス / テラヘルツ / エデルシュタイン効果 / 光物性 / 物性実験
【概要】本研究課題では、テラヘルツ光を利用することで、高速・高効率のスピン流生成の新原理構築を目指した。テラヘルツ領域は伝導電子のドルーデ応答や局在スピンの磁気共鳴などの多彩な応答が存在する上に、光学実験の特長を活かすことで超高速応答やスピン偏極方向などの詳細な知見が得られることが期待できるためである。本研究期間においては、高強度テラヘルツ光照射機構の立ち上げやテラヘルツ光誘起の超高速スピン生成のための予...
❏場の理論を用いた高速駆動外場下の非平衡量子輸送の研究(15K05124)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】加藤 岳生 東京大学, 物性研究所, 准教授 (80332956)
【キーワード】メゾスコピック系 / 非平衡統計力学 / スピントロニクス / 量子輸送理論 / 物性理論 (他8件)
【概要】ナノスケール素子の高速駆動に関する理論研究を行い、以下のような成果を得た: (1)強い周期外場のもとでの電流ゆらぎの理論を構築し、量子ドット内のクーロン相互作用の影響を議論した。(2)強磁性絶縁体と金属の界面で、スピンゼーベック効果およびスピンポンピング現象で生成されるスピン流について、その揺らぎの微視的理論を構築した。(3)リードと量子ドットからなる系で、リードの温度・化学ポテンシャルを周期的に...
【工学】総合工学：先端機能デバイス ／光物性を含む研究件
❏プラズモン誘起正孔放出の解明と応用展開(20H00325)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】ナノ材料 / 光物性 / 先端機能デバイス
【概要】我々は、局在表面プラズモン共鳴を示す材料を半導体と組み合わせたときにプラズモン誘起電荷分離（PICS）現象が起きることを見出し、光電変換や光触媒、その他さまざまな用途開発を行った。その中で、PICSは正孔放出現象を含む場合があることが明らかとなったので、その詳細と応用について研究を行っている。 2020年度は、正孔放出現象を利用して、それまでよりも対称性の高い金ナノキューブを前駆体とした、より立体...
❏プラズモン誘起電荷分離現象の解明と新たな応用展開(16H02082)
【研究テーマ】ナノ材料化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】プラズモン共鳴 / ナノ材料 / 光電変換 / 光触媒 / 光機能材料 (他7件)
【概要】我々が初めて報告した、プラズモン共鳴ナノ粒子と半導体の界面におけるプラズモン誘起電荷分離（PICS）現象は、世界で広く研究されてきたが機構解明の途上であった。本研究でまずPICSによる酸化過程について調べた結果、最も典型的なPICS系の金および銀ナノ粒子と酸化チタンからなる系において、一部の酸化反応については正孔放出機構で起こることがわかった。したがって、部位選択的な酸化反応が可能となる。それを応...
❏相変化材料による局所的演算・記憶要素の空間相関形成とシミュレータ機能の実装(16H03889)
【研究テーマ】光工学・光量子科学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70261196)
【キーワード】自然知能 / 組み合わせ最適化 / スピングラス / 相変化材料 / コロイド結晶 (他16件)
【概要】スピングラスの解探索を目的とした物理計算機の開発を２つのアプローチで試みた。１つはスピングラスを結合振動子系に置き換え、その最低固有モードを求める問題に変換するものである。アルゴリズムとしての評価を実施し、既存の焼きなまし法と比較して約１桁の計算時間短縮が確認された。また物理実装法として、結合プラズモン粒子系において、粒子間相互作用を相変化材料によって自律的に調節し、高速で最適解に到達するスキーム...
【工学】総合工学：表面・界面物性 ／光物性を含む研究件
❏フルオロクロミズムを示す無機材料の開発と蛍光センシングシステムへの応用(20K05670)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他12件)
【概要】希土類元素を賦活した無機蛍光体材料におけるフルオロクロミズムの発現に関する研究を、前年度に引き続き、材料設計とプロセス構築の双方の立場から多角的に進めた。以下に詳細を述べる。 Y2WO6:Eu3+では薄膜型水素ガスセンサへの応用を目指し、前年度に成功した多孔質で蛍光強度の高い薄膜のゾル－ゲル合成を受けて、低温での水素ガス応答性の向上に向けて白金ナノ粒子触媒を担持する手法を考案した。その結果、150...
❏フルオロクロミック無機蛍光体の開発と応用(17K06801)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他11件)
【概要】無機蛍光体は蛍光灯や白色LEDなどに使われている発光材料である。本研究では、外部からの物理的あるいは化学的な刺激を受けて発光特性が変化するフルオロクロミズムという新たな機能を無機蛍光体に付与することを目指した。実際に、水素ガスや過酸化水素など反応性の高い化学物質の存在下で発光強度が著しく低下するような応答性を確認することができ、化学センサなどへの応用を見込める無機蛍光体の合成に成功した。 ...
❏レーザーとマイクロ反応器を複合化した不斉合成システム(16310095)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】市村 禎二郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50016169)
【キーワード】マイクロリアクター / 光触媒 / 内分泌かく乱物質 / アルキル化 / 光化学反応 (他17件)
【概要】光源と反応場の特徴を有効に組み合わせたマイクロ光化学プロセスの開発を目指し、光不斉合成、光触媒の酸化、還元力を用いた有機反応等をモデル系として、光反応に最適化したマイクロリアクターを設計、高収率、高選択率反応プロセスの実現を目的に研究を進めた。 まずマイクロリアクターを用いた光不斉増感反応の実効性の検証を試みた。(Z)-シクロオクテンの光増感エナンチオ区別異性化反応、および(R)-(+)-リモネン...
【工学】総合工学：ナノ粒子 ／光物性を含む研究件
❏超低速コライダーによるナノ粒子衝突ダイナミクスの解明(16H06016)
【研究テーマ】原子・分子・量子エレクトロニクス
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】相川 清隆 東京工業大学, 理学院, 准教授 (10759450)
【キーワード】ナノ粒子 / オプトメカニクス / 光物性
【概要】本研究では、真空中において赤外レーザー光で作られた光格子中にナノ粒子を捕捉し、その3次元的な運動を精密に観測する実験装置を製作した。この装置において、真空中のナノ粒子は50～200素電荷程度の大きな電荷を持ち、振動電場によりその運動を制御しやすいことを明らかにした。また、単一荷電ナノ粒子を光学的に観測し、その振動振幅が減衰するように電場にフィードバックを与えることで、ナノ粒子の重心運動を3次元的に...
❏ナノ粒子を用いた高効率カルコパイライト系太陽電池の研究(22360006)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】山田 明 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40220363)
【キーワード】光物性 / 太陽電池 / ナノ粒子 / 化合物薄膜 / 半導体 (他6件)
【概要】地球温暖化問題ならびに我が国のエネルギー問題の解決に資するため、Cu(InGa)Se2(CIGS)薄膜太陽電池に着目し、その技術開発を行った。通常CIGSは、真空蒸着を基本としたプロセスにより作製される。本研究では、低コストプロセスとして非真空プロセスを取り上げ、真空を用いないCIGS薄膜太陽電池の作製手法を開発した。CIGSを構成するCu-Se、In-Seの合成は、金属ヨウ化物とNaのSe化物を...
【工学】総合工学：結晶成長 ／光物性を含む研究件
❏逆型ペロブスカイト太陽電池の発電メカニズムの解明(18H02078)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】韓 礼元 東京大学, 教養学部, 特任教授 (20531172)
【キーワード】太陽電池 / ペロブスカイト / スズ / 結晶成長 / ヘテロ構造 (他10件)
【概要】次世代太陽電池として大きな注目を集めているペロブスカイト太陽電池は正式構造と逆型構造の２つの構造がある。逆型構造は高い耐久性を有するが、変換効率が正式構造より低い。本研究では、逆型構造ペロブスカイト太陽電池を用い、光学シミュレーション、電気的分析などの種々の測定法を用いて、ペロブスカイト太陽電池における光学性能、ペロブスカイト結晶性、欠陥密度およびキャリア輸送特性などの理解・解明を行う。その知見を...
❏六方晶BN窒化物半導体に関する研究(18206004)
【研究テーマ】応用物性・結晶工学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2006 - 2009
【研究代表者】小林 康之 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 機能物質科学研究部・薄膜材料研究グループ, 主幹研究員 (90393727)
【キーワード】半導体 / 結晶成長 / 半導体物性 / 光物性 / エピタキシャル成長
【概要】我々は、有機金属気相成長法により、(0001)六方晶窒化ホウ素薄膜が、ニッケル(111)基板とサファイア(0001)基板上にエピタキシャル成長することを見出した。六方晶窒化ホウ素エピタキシャル薄膜は、カソードルミネッセンス測定から室温において227nm付近のバンド端近傍の発光を示し、その光学バンドギャップは、5.9eV、直接遷移であり、遠紫外発光材料として有望である。 ...
【工学】総合工学：電子デバイス・機器 ／光物性を含む研究件
❏超高速光信号誤り訂正技術に関する研究(20360167)
【研究テーマ】通信・ネットワーク工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】植之原 裕行 東京工業大学, 精密工学研究所, 准教授 (20334526)
【キーワード】フォトニックネットワーク / 電子デバイス・機器 / 光物性
【概要】速度40Gbps以上で対応可能な光信号処理による誤り検出・訂正技術の実現を目標とした。 まず畳み込み符号よりも誤り検出・訂正の性能を高くできる巡回ハミング符号を対象とすることを決定し、割り算回路に用いるSOA-MZI型全光スイッチを用いた排他的論理和(XOR)回路の動作検討を行った。SOA利得の測定結果を簡易かつ高精度に表現できる新たなモデルを確立した。更にXORの動作をレート方程式により解析した...
❏光データ処理による超高速光信号誤り検出に関する研究(17360176)
【研究テーマ】通信・ネットワーク工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】植之原 裕行 東京工業大学, 精密工業研究所, 准教授 (20334526)
【キーワード】フォトニックネットワーク / 電子デバイス・機器 / 光物性 / フナトニックネットワーク
【概要】速度40Gbps以上の超高速光通信で必須の誤り検出・訂正技術の、高速化にともなう消費電力増大と処理遅延増加の課題を解決するため、本研究では速度40Gbps以上の高速な光信号の誤りを検出する光信号処理手法の確立を目指した。 まず光信号処理に適した符号と回路構成の選定を行った。構成については光信号が伝送しながらにして受信側で誤りの存在を検出可能とするコンセプトを基本とした。隣接2ビットの排他的論理和を...
❏酸化亜鉛電界効果ドーピングと紫外発光素子(15685011)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】大友 明 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (10344722)
【キーワード】酸化亜鉛 / 電界効果トランジスタ / 電子デバイス・機器 / 結晶工学 / 光物性 (他8件)
【概要】本研究の目標は、p型酸化亜鉛の形成技術の確立と紫外発光素子の開発である。第一の目標を電界効果ドーピングによって実現するというのが研究計画の一番大きな特徴であった。しかし、むしろさらに困難であると考えていた不純物ドーピングによって再現性の高いp型酸化亜鉛の作製技術を確立することに成功した(1)。これに続いて、第二の目標である発光素子の開発にも成功した(2)。さらに世界最高移動度(70cm^2/Vs)...
【工学】総合工学：レーザー ／光物性を含む研究件
❏時間結晶を用いたレーザー周波数下方変換の基礎理論(20K03811)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】辻 直人 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90647752)
【キーワード】非平衡 / 時間結晶 / 超伝導 / 光物性 / レーザー
【概要】昨年度に引き続き、固体中での時間結晶の実現、およびそれを用いたレーザー周波数の下方変換技術の開発に向けて解析を行なった。解析の対象としては、モット絶縁体を記述する電子系のモデルであるファリコフ・キンボール(FK)模型を扱った。この模型は、非平衡動的平均場理論の範囲で数値的に厳密に解析できることが知られている。FK模型に周期的な振動電場を加えたときのダイナミクスを計算したところ、モット絶縁体相におい...
❏古い指紋の顕在化と経時変化メカニズムの解明(17K01385)
【研究テーマ】生体医工学・生体材料学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】秋葉 教充 科学警察研究所, 法科学第二部, 室長 (00370883)
【キーワード】医用画像 / バイオイメージング / 非破壊検出 / レーザ / 蛍光 (他9件)
【概要】犯罪捜査の重要な証拠となる指紋について、様々な条件で保存された指紋の蛍光スペクトルの時間変化を定量的に評価し、指紋の付着時期の推定が可能かを検討した。最大2年間保存した指紋の蛍光スペクトルを測定し劣化係数を求めたところ、保存環境ごとに劣化係数に違いが表れ、指紋の付着時期の推定の可能性を示すことができた。さらに、レーザとハイパースペクトルイメージャを用いることで、古い指紋を可視化することができた。ま...
❏時間分解角度分解光電子分光による高温超伝導体のヒッグスモード観察(16K13829)
【研究テーマ】物性Ⅱ
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】近藤 猛 東京大学, 物性研究所, 准教授 (40613310)
【キーワード】光電子分光 / 超伝導 / レーザー / 非平衡物性 / 非平衡物理 (他9件)
【概要】銅酸化物や鉄系超伝導体では、キャリア量によって、純粋な超伝導状態から、超伝導が擬ギャップ状態や電荷・スピン密度波と混在する特殊な状態まで実現するため、自発的対称性の破れに伴う励起モードを研究する格好の舞台を提供してくれる。我々は波数分解したスペクトルが得られる時間分解ARPESによる電子系ダイナミクスを研究した。超伝導とは無関係に長時間の緩和成分が観察され得ることを示し、「遅い緩和＝超伝導の再構成...
【工学】総合工学：レーザー分光 ／光物性を含む研究件
❏量子縮退バルク励起子の励起子Lyman分光法による精密観測(25707024)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】吉岡 孝高 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70451804)
【キーワード】励起子 / ボース・アインシュタイン凝縮 / 吸収イメージング / 周波数コム / 光物性 (他7件)
【概要】励起子ライマン分光法を用いて、歪誘起トラップ中にトラップされた亜酸化銅中の1sパラ励起子の世界初の吸収イメージングに、励起子温度7Kにおいて成功した。また、励起子内部遷移の共鳴エネルギーの印加応力依存性を理論的に計算可能とし、実験結果との対応付けを行った。また、この中赤外分光法を希釈冷凍機に対して適用する実験系を完成させ、100mK台の量子縮退パラ励起子の吸収イメージングを取得することに成功した。...
❏複雑系の極限分光(05352007)
【研究テーマ】固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
【研究種目】総合研究(B)
【研究期間】1993
【研究代表者】櫛田 孝司 大阪大学, 理学部, 教授 (00013516)
【キーワード】複雑系 / レーザー分光 / 光物性
【概要】今後の物性物理学の主要研究課題の一つである複雑系の問題に、高度な極限的レーザースペクトロスコピーの手法を適用することは、複雑系物質の物性と機能の研究に新しい切り口を拓く可能性をもち、今後の大きな発展が期待できる分野である。しかも、わが国にはこの領域で世界に誇るべき数々の業績があり、また優秀な中堅の研究者や活発な若手研究者も多い。そこで、本総合研究では、これらの力を結集し、的確なターゲットに向けて研...
【工学】総合工学：センシング ／光物性を含む研究件
❏分子識別光ナノメカニカル素子の創出(17H03198)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90466780)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 光物性 / プラズモニクス / ナノメカニカル振動子 / NEMS (他11件)
【概要】本研究は、微小量のガスのセンシングに資する分子識別ナノメカニカル素子の創出を目的として推進した。具体的には、分子識別ナノメカニカル素子として、プラズモニック構造の光吸収波長の制御性とナノメカニカル振動子の高感度性を活用した光スペクトルを計測可能なNEMS（Nanoelectromechanical systems）スペクトロメーターの研究を行った。結果として、スパイラルブルズアイ構造と円形膜型振動...
❏無機蛍光物質の表面制御に基づく化学応答性イメージング材料の開発(25420715)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / ナノ材料 / 光物性 / 表面科学 / イメージング (他6件)
【概要】無機蛍光体の発光挙動の変化を利用して、化学的あるいは物理的情報を検出（センシング）あるいは可視化（イメージング）する技術の構築を目指して研究を行った。水溶液の酸化還元性に応答して発光の明滅スイッチングを示す蛍光体や特定の有機分子の存在に応答して発光が増強される蛍光体を設計し、種々の無機合成法を駆使して微細構造が制御された蛍光体材料を作製した。その結果、ハンドリングが容易で簡便に情報をイメージングで...
【工学】総合工学：カーボンナノチューブ ／光物性を含む研究件
❏単層カーボンナノチューブ単一界面における熱伝導の計測(20K15137)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】大塚 慶吾 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (20823636)
【キーワード】単層カーボンナノチューブ / 単一ナノ構造材料 / ナノ・マイクロ加工 / ナノスケール輸送特性 / ナノ界面 (他9件)
【概要】構造の定まった単一のナノ材料におけるさまざまな界面を形成するために、決定論的なナノ材料配置手法の新たに開発したほか、化学気相成長法による合成も実施した。ナノ材料の配置手法においては、清浄な表面を維持したまま溝やスリットに架橋された構造が必要になるので、昇華性の有機分子の結晶を介した転写の方式を考案し、同時に蛍光分光によるナノ材料の構造同定を可能にすることで、原子レベルで構造が一意に定まったナノチュ...
❏MEMSによるナノカーボン歪印可素子開発と連続可変電子状態制御(26630300)
【研究テーマ】金属物性・材料
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】牧 英之 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (10339715)
【キーワード】カーボンナノチューブ / 半導体物性 / 光物性 / 歪 / バンドギャップ (他6件)
【概要】通常の半導体材料では、バンドエンジニアリングは組成制御やドーピングにより行われるため、外部から変調することは難しい。本研究では、次世代バンドエンジニアリングとしてナノカーボンに注目し、MEMS技術を用いた歪印可素子を開発し、歪によるバンドギャップ変調技術の構築を行った。その結果、カーボンナノチューブへ歪印加可能なデバイス作製に成功し歪印加によるPL波長シフトの観測に成功した。 ...
❏カーボンナノチューブのナノ表面・ナノ空間における水の構造と物性(24310094)
【研究テーマ】ナノ材料・ナノバイオサイエンス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】本間 芳和 東京理科大学, 理学部, 教授 (30385512)
【キーワード】カーボンナノチューブ / 水 / 相図 / ナノ空間 / ナノチューブ (他7件)
【概要】構造が制御されたナノ空間として1本の単層カーボンナノチューブ（SWNT）を用い，SWNTと水分子のナノスケールにおける相互作用を解明することを目的として研究を行った。分光実験および理論計算から，SWNTの外表面には2分子層の厚さの水の吸着層が形成されることを明らかにした。この吸着水は，2層で水素結合が閉じるため「疎水的」に振る舞うこと，ラマン分光における動径呼吸モードの周波数を増加させることが分か...
【工学】総合工学：放射線・X線・粒子線 ／光物性を含む研究件
❏１ｋｅＶ領域での高次高調波発生とアト秒軟Ｘ線分光への展開(23226003)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2011-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】板谷 治郎 東京大学, 物性研究所, 准教授 (50321724)
【キーワード】アト秒科学 / 光源技術 / 光・量子ビーム / 超高速分光 / 軟X線分光 (他21件)
【概要】BIBO結晶を用いた光パラメトリックチャープパルス増幅法に基づく高強度極短パルス赤外光源を開発した。得られた出力は、繰り返し1kHz、パルスエネルギー1.5mJ、パルス幅11fs、キャリアエンベロープ位相(CE位相)安定というものであり、世界的にも先端的な光源を実現した。本光源を用いた高次高調波発生実験では、高調波の最大光子エネルギーは325eVに到達した。CE位相敏感な軟X線スペクトルの振る舞い...
❏電子構造で見る過冷却水・アモルファス氷の水素結合(19750016)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】原田 慈久 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特任准教授 (70333317)
【キーワード】化学物理 / 光物性 / 放射線,X線,粒子線 / 放射線、X線、粒子線
【概要】低温域の水の電子状態を軟X線発光分光を用いて観測し、水素結合の切断に相当するピークが氷の領域でも一部残り、これが内殻正孔ダイナミクスによるものである可能性を示した。一方、アセトニトリル-水混合系においては、低温域で水混合のミクロ不均一性が増大しても電子状態の変化は小さく、ゆらぎのサイズは軟X線発光で電子状態変化を捉える領域に比べて十分大きいことが示唆された。 ...
【工学】総合工学：機械材料・材料力学 ／光物性を含む研究件
❏分子識別光ナノメカニカル素子の創出(17H03198)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90466780)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 光物性 / プラズモニクス / ナノメカニカル振動子 / NEMS (他11件)
【概要】本研究は、微小量のガスのセンシングに資する分子識別ナノメカニカル素子の創出を目的として推進した。具体的には、分子識別ナノメカニカル素子として、プラズモニック構造の光吸収波長の制御性とナノメカニカル振動子の高感度性を活用した光スペクトルを計測可能なNEMS（Nanoelectromechanical systems）スペクトロメーターの研究を行った。結果として、スパイラルブルズアイ構造と円形膜型振動...
❏波長計測ナノシステムの創出(26709005)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90466780)
【キーワード】波長計測 / プラズモニクス / ナノメカニクス / ナノメカニカル振動子 / 機械要素 (他9件)
【概要】光通信で用いられる波長安定化装置への応用を狙い、その高精度化，経済化のキーとなる波長計測デバイスに関する研究を行った。外乱を敏感にとらえるナノメカニカル振動子の“高感度性”とプラズモニック構造の光の“制御性”を複合的に活用し、光波長計測を試みた。SiO2/Au/SiO2からなるサンドイッチ型の両面ホールアレイ構造が、光の吸光制御に有効であることを見出した。また、これを有する光ナノメカニカル振動子を...
【工学】総合工学：マイクロ・ナノデバイス ／光物性を含む研究件
❏分子識別光ナノメカニカル素子の創出(17H03198)
【研究テーマ】知能機械学・機械システム
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (90466780)
【キーワード】マイクロ・ナノデバイス / 光物性 / プラズモニクス / ナノメカニカル振動子 / NEMS (他11件)
【概要】本研究は、微小量のガスのセンシングに資する分子識別ナノメカニカル素子の創出を目的として推進した。具体的には、分子識別ナノメカニカル素子として、プラズモニック構造の光吸収波長の制御性とナノメカニカル振動子の高感度性を活用した光スペクトルを計測可能なNEMS（Nanoelectromechanical systems）スペクトロメーターの研究を行った。結果として、スパイラルブルズアイ構造と円形膜型振動...
❏波長計測ナノシステムの創出(26709005)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】米谷 玲皇 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (90466780)
【キーワード】波長計測 / プラズモニクス / ナノメカニクス / ナノメカニカル振動子 / 機械要素 (他9件)
【概要】光通信で用いられる波長安定化装置への応用を狙い、その高精度化，経済化のキーとなる波長計測デバイスに関する研究を行った。外乱を敏感にとらえるナノメカニカル振動子の“高感度性”とプラズモニック構造の光の“制御性”を複合的に活用し、光波長計測を試みた。SiO2/Au/SiO2からなるサンドイッチ型の両面ホールアレイ構造が、光の吸光制御に有効であることを見出した。また、これを有する光ナノメカニカル振動子を...
❏深掘りMEMSトレンチ受光素子集積化初期視覚処理プロセッサと動体検出応用(20686024)
【研究テーマ】電子デバイス・電子機器
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】三田 吉郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (40323472)
【キーワード】電子デバイス・集積回路 / MEMS / マイクロ・ナノデバイス / 光物性 / 三次元形状検出 (他6件)
【概要】今まで機械構造や受動電子素子としてしか利用されてこなかった三次元MEMS構造の壁面に、ダイオードやトランジスタといった能動素子を作りこむことで、他にはない高度な機能をもった新しい集積化MEMSデバイスを、三次元世界の物体検出という最終アプリケーションを念頭に置いて創成することを提案した。特に、ナノ(100nmクラス)構造を利用した機能的光イメージャー」の方向に研究を進め、トレンチの幅を可視光波長以...
【工学】総合工学：半導体レーザー ／光物性を含む研究件
❏半導体レーザー利得スイッチから超放射へのクロスオーバーと超短パルス発生限界解明(18H01469)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 教授 (40251491)
【キーワード】半導体レーザー / 利得スイッチ / 超放射 / 光物性 / 非線形性 (他7件)
【概要】超放射と利得スイッチのクロスオーバー効果を特徴付ける電子系の量子力学的コヒーレンスの発現を定量的に評価するために、高密度キャリアが反転分布を形成した状態における位相緩和時間を計測した。弱励起条件から徐々にキャリア密度を上げてゆくと、位相緩和時間は数psから、時間分解能以下にまで減少したが、反転分布領域に達すると最長で0.34psまで伸長した。半導体ブロッホ方程式における２次摂動までのレベルで計算し...
❏クリーン量子構造半導体レーザーにおける超短パルス直接発生と物理機構解明(15H03968)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 教授 (40251491)
【キーワード】半導体レーザー / 利得スイッチ / 超放射 / 光物性 / 半導体物性 (他7件)
【概要】高品質のGaAs多重量子井戸およびダブルヘテロ型の半導体レーザー試料を作製し、モード同期固体レーザーおよび自家製モード同期ファイバーレーザー・第２高調波などを用いて、インパルス強光励起した。出力短パルス光のダイナミクスを、2ps分解能ストリークカメラ、高速フォトダイオード、オートコリレータなどで評価計測した。強励起条件下での発生パルスの短波長成分をフィルターで切り出すとフェムト秒領域のパルス幅が得...
【工学】総合工学：ナノ材料 ／光物性を含む研究件
❏プラズモン誘起正孔放出の解明と応用展開(20H00325)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2020-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】ナノ材料 / 光物性 / 先端機能デバイス
【概要】我々は、局在表面プラズモン共鳴を示す材料を半導体と組み合わせたときにプラズモン誘起電荷分離（PICS）現象が起きることを見出し、光電変換や光触媒、その他さまざまな用途開発を行った。その中で、PICSは正孔放出現象を含む場合があることが明らかとなったので、その詳細と応用について研究を行っている。 2020年度は、正孔放出現象を利用して、それまでよりも対称性の高い金ナノキューブを前駆体とした、より立体...
❏フルオロクロミズムを示す無機材料の開発と蛍光センシングシステムへの応用(20K05670)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他12件)
【概要】希土類元素を賦活した無機蛍光体材料におけるフルオロクロミズムの発現に関する研究を、前年度に引き続き、材料設計とプロセス構築の双方の立場から多角的に進めた。以下に詳細を述べる。 Y2WO6:Eu3+では薄膜型水素ガスセンサへの応用を目指し、前年度に成功した多孔質で蛍光強度の高い薄膜のゾル－ゲル合成を受けて、低温での水素ガス応答性の向上に向けて白金ナノ粒子触媒を担持する手法を考案した。その結果、150...
❏フルオロクロミック無機蛍光体の開発と応用(17K06801)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他11件)
【概要】無機蛍光体は蛍光灯や白色LEDなどに使われている発光材料である。本研究では、外部からの物理的あるいは化学的な刺激を受けて発光特性が変化するフルオロクロミズムという新たな機能を無機蛍光体に付与することを目指した。実際に、水素ガスや過酸化水素など反応性の高い化学物質の存在下で発光強度が著しく低下するような応答性を確認することができ、化学センサなどへの応用を見込める無機蛍光体の合成に成功した。 ...
【工学】総合工学：非線形性 ／光物性を含む研究件
❏半導体レーザー利得スイッチから超放射へのクロスオーバーと超短パルス発生限界解明(18H01469)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 教授 (40251491)
【キーワード】半導体レーザー / 利得スイッチ / 超放射 / 光物性 / 非線形性 (他7件)
【概要】超放射と利得スイッチのクロスオーバー効果を特徴付ける電子系の量子力学的コヒーレンスの発現を定量的に評価するために、高密度キャリアが反転分布を形成した状態における位相緩和時間を計測した。弱励起条件から徐々にキャリア密度を上げてゆくと、位相緩和時間は数psから、時間分解能以下にまで減少したが、反転分布領域に達すると最長で0.34psまで伸長した。半導体ブロッホ方程式における２次摂動までのレベルで計算し...
❏クリーン量子構造半導体レーザーにおける超短パルス直接発生と物理機構解明(15H03968)
【研究テーマ】電子・電気材料工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 教授 (40251491)
【キーワード】半導体レーザー / 利得スイッチ / 超放射 / 光物性 / 半導体物性 (他7件)
【概要】高品質のGaAs多重量子井戸およびダブルヘテロ型の半導体レーザー試料を作製し、モード同期固体レーザーおよび自家製モード同期ファイバーレーザー・第２高調波などを用いて、インパルス強光励起した。出力短パルス光のダイナミクスを、2ps分解能ストリークカメラ、高速フォトダイオード、オートコリレータなどで評価計測した。強励起条件下での発生パルスの短波長成分をフィルターで切り出すとフェムト秒領域のパルス幅が得...
【総合生物】生体分子化学：1分子計測(SDM) ／光物性を含む研究件
❏単一タンパク質の振動分光(19685001)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2007 - 2011
【研究代表者】藤芳 暁 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (70371705)
【キーワード】分光 / 低温 / タンパク質 / 単一分子分光 / 赤外 (他15件)
【概要】本研究では、これまで誰も成功していなかったタンパク質の中赤外吸収スペクトルの1分子観測に成功した。これまで、中赤外吸収を測定するには、感度が良いとされる顕微赤外分光装置でも、100万個のタンパク質が必要であり、1分子の観測例は無かった。そこで、我々は従来法を改良するのではなく、以下に示す全く新しい光学課程を用いて、これを1分子観測を実現した。数ケルビンでも、タンパク質を結合させた色素の蛍光測定し続...
❏有機EL燐光材料の単一分子レベルでの発光研究(16550155)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】VACHA Martin 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (50361746)
【キーワード】1分子計測(SMD) / 化学物理 / 光物性 / 構造・機能材料 / 単一分子分光 (他8件)
【概要】本研究では、単一分子分光法を用いて燐光発光材料であるイリジウム錯体の光物性を1分子レベルで研究した。代表的なイリジウム錯体Ir(ppy)_3の単一分子レベルでの燐光の発光強度、発光継続時間を測定した結果、一般の蛍光色素に比べて幅広い発光強度分布及び非線形的フォトブリーチング特性を持つことが分かった。これらの原因としては錯体の構造の歪みや配位子の化学的劣化による吸収断面積の違いが生じると考えられる。...
【総合生物】神経科学：高性能レーザー ／光物性を含む研究件
❏アト秒光電子分光のための超高強度テラヘルツパルス発生(15K13375)
【研究テーマ】光工学・光量子科学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】板谷 治郎 東京大学, 物性研究所, 准教授 (50321724)
【キーワード】応用光学・量子光光学 / 量子エレクトロニクス / 高性能レーザー / 光物性 / テラヘルツ／赤外材料・素子、天然ガス (他7件)
【概要】赤外域の広帯域光パラメトリック増幅器において、三次分散を利用した二波長増幅手法を提案・実証し、波長の異なる二つのパルスを発生させた。この出力をLGS結晶に集光することによって、波長５～１０ミクロン帯をカバーする位相安定な中赤外光パルス発生を実現した。得られたパルスを集光することによって、最大電場強度56 MV/cmを達成した。また、中赤外パルスの時間波形と同期した6.5フェムト秒の超短パルスを用い...
❏１ｋｅＶ領域での高次高調波発生とアト秒軟Ｘ線分光への展開(23226003)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2011-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】板谷 治郎 東京大学, 物性研究所, 准教授 (50321724)
【キーワード】アト秒科学 / 光源技術 / 光・量子ビーム / 超高速分光 / 軟X線分光 (他21件)
【概要】BIBO結晶を用いた光パラメトリックチャープパルス増幅法に基づく高強度極短パルス赤外光源を開発した。得られた出力は、繰り返し1kHz、パルスエネルギー1.5mJ、パルス幅11fs、キャリアエンベロープ位相(CE位相)安定というものであり、世界的にも先端的な光源を実現した。本光源を用いた高次高調波発生実験では、高調波の最大光子エネルギーは325eVに到達した。CE位相敏感な軟X線スペクトルの振る舞い...
❏コア/クラッド形高屈折率光共振用微小球(18360311)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】柴田 修一 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00235574)
【キーワード】微小光共振器 / 高性能レーザー / 光物性 / ガラス / 光励起 (他10件)
【概要】数十ミクロンの高屈折率ガラス球に、有機・無機ハイブリッド材料からなる被覆を設ける手法を開発した。まず、液状の被覆層を設け、それが固化するまでの時間の調整により、設置面のみ平坦となる特殊形状(テラス構造と名づけた)の付与を行い、テラス部からの光導入により、誘導ラマンレーザーとして機能することを確認し、以下の検討結果を得た。 (1)テラス構造の最適化 ゾル供給用のキャピラリーをマニピュレータで操作する...
【医歯薬学】外科系臨床医学：光制御 ／光物性を含む研究件
❏円偏光光源のための高偏極長寿命スピン緩和量子ドット(22360032)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2010 - 2012
【研究代表者】竹内 淳 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80298140)
【キーワード】光制御 / スピントロニクス / 量子ドット / 円偏光 / フォトルミネッセンス (他12件)
【概要】本研究は、1.3 ミクロン帯または可視光域で円偏光光源に応用可能な半導体の探索を目的とした。波長1 ミクロンより長波側の発光では、InAs コラムナー量子ドットが、波長1.06 ミクロンで3.42 ns の長いスピン緩和を示すことを明らかにし、また、InAs 高均一量子ドットが、面内異方性により基底準位から第二励起準位までいずれも安定な楕円偏光を示すことを初めて明らかにした。可視光域では、Ge 基...
❏マルチメディア光多重通信網に対応する光波長集積デバイスに関する総合研究(09895002)
【研究テーマ】応用光学・量子光工学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997
【研究代表者】西原 浩 大阪大学, 工学部, 教授 (00029018)
【キーワード】光エレクトロニクス / 波長集積 / 光物性 / 光制御 / 発光デバイス (他8件)
【概要】光通信、光交換および光記憶技術分野において、マルチメディア光多重通信網に対応する、波長に主眼を置いた集積化技術、すなわち波長の異なる多数の光波を的確に処理することによって特徴が一層発揮されるようにデバイス/システムを集積化する技術に関し、下記スケジュールで企画調査を行った。 ・平成9年7月9日第1回幹事会(研究項目および役割分担の調整) ・平成9年7月17日第1回全体会議(研究項目および研究題目の...
【医歯薬学】薬学：光化学反応 ／光物性を含む研究件
❏無機ナノシートの光磁気物性の開拓とスピントロニクスへの展開(18K04710)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】山本 崇史 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (40532908)
【キーワード】磁性 / ナノシート / 磁性体 / 磁気物性 / 光化学反応 (他8件)
【概要】本研究課題では、次世代を担うスピントロニクスデバイスの開発を目指し、磁性を示す層状化合物、ならびにそれらを単層剥離させた磁性ナノシートを創出した。 磁性イオンを含む層状複水酸化物 (LDH) に関し、(i) 異種LDHの複合化によって負の次期交換相互作用が発現すること、(ii) 半導体ナノシートとの複合化によって磁気物性を光変調できること、を見いだした。 磁性イオンを含む遷移金属トリカルコゲナイド...
❏レーザーとマイクロ反応器を複合化した不斉合成システム(16310095)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】市村 禎二郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50016169)
【キーワード】マイクロリアクター / 光触媒 / 内分泌かく乱物質 / アルキル化 / 光化学反応 (他17件)
【概要】光源と反応場の特徴を有効に組み合わせたマイクロ光化学プロセスの開発を目指し、光不斉合成、光触媒の酸化、還元力を用いた有機反応等をモデル系として、光反応に最適化したマイクロリアクターを設計、高収率、高選択率反応プロセスの実現を目的に研究を進めた。 まずマイクロリアクターを用いた光不斉増感反応の実効性の検証を試みた。(Z)-シクロオクテンの光増感エナンチオ区別異性化反応、および(R)-(+)-リモネン...
【医歯薬学】看護学：イメージンク ／光物性を含む研究件
❏フルオロクロミズムを示す無機材料の開発と蛍光センシングシステムへの応用(20K05670)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2020-04-01 - 2023-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他12件)
【概要】希土類元素を賦活した無機蛍光体材料におけるフルオロクロミズムの発現に関する研究を、前年度に引き続き、材料設計とプロセス構築の双方の立場から多角的に進めた。以下に詳細を述べる。 Y2WO6:Eu3+では薄膜型水素ガスセンサへの応用を目指し、前年度に成功した多孔質で蛍光強度の高い薄膜のゾル－ゲル合成を受けて、低温での水素ガス応答性の向上に向けて白金ナノ粒子触媒を担持する手法を考案した。その結果、150...
❏フルオロクロミック無機蛍光体の開発と応用(17K06801)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / 希土類元素 / フルオロクロミズム / 光物性 / 表面科学 (他11件)
【概要】無機蛍光体は蛍光灯や白色LEDなどに使われている発光材料である。本研究では、外部からの物理的あるいは化学的な刺激を受けて発光特性が変化するフルオロクロミズムという新たな機能を無機蛍光体に付与することを目指した。実際に、水素ガスや過酸化水素など反応性の高い化学物質の存在下で発光強度が著しく低下するような応答性を確認することができ、化学センサなどへの応用を見込める無機蛍光体の合成に成功した。 ...
❏無機蛍光物質の表面制御に基づく化学応答性イメージング材料の開発(25420715)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】藤原 忍 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (60276417)
【キーワード】蛍光体 / ナノ材料 / 光物性 / 表面科学 / イメージング (他6件)
【概要】無機蛍光体の発光挙動の変化を利用して、化学的あるいは物理的情報を検出（センシング）あるいは可視化（イメージング）する技術の構築を目指して研究を行った。水溶液の酸化還元性に応答して発光の明滅スイッチングを示す蛍光体や特定の有機分子の存在に応答して発光が増強される蛍光体を設計し、種々の無機合成法を駆使して微細構造が制御された蛍光体材料を作製した。その結果、ハンドリングが容易で簡便に情報をイメージングで...
© 2024 ARchiTect inc. All rights reserved.