| Project/Area Number |
06835024
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| Research Category |
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
非線形科学
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| Research Institution | Kyoto Sangyo University |
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Principal Investigator |
外山 政文 京都産業大学, 工学部, 教授 (60180189)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坪井 泰住 京都産業大学, 工学部, 教授 (70065861)
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| Project Period (FY) |
1994
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1994)
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| Budget Amount *help |
¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 1994: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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| Keywords | 量子ワイヤ / 非線形効果 / ハートリーフォック(非線形)方程式 / 無反射ポテンシャル / 非線形ディラック方程式 / 非線形結晶 / 四光子混合 / 非線形光学 |
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| Research Abstract |
研究代表者は以下の理論的研究を行った。「量子ワイヤに於ける非線形効果と無反射ポテンシャル」:本研究では、量子ワイヤに於ける電子伝搬に対する非線形効果がどのようなメカニズムによって生じその効果がどの程度大きなものか、また伝搬電子の量子ワイヤ内での散乱に対する無反射ポテンシャルを構成することが可能かどうか、ということについてGaAs(ガリューム砒素)モデル量子ワイヤに対して定量的に調べた。そして、ある形状の量子ワイヤに形成される束縛状態として捕獲された束縛電子と伝搬電子とのクーロン相互作用によって非線形効果が発現しその効果が極めて大きい、その非線形現象はハートリーフォック型の非線形方程式で記述できる、また低エネルギーの伝搬電子に対して無反射ポテンシャルを与えるような量子ワイヤの幾何学的形状を決定することが可能である、等を明らかにした。「外場を持つ非線形ディラック方程式のソリトン解」:本研究では、研究課題に関連した非線形物理の問題として、様々な外場ポテンシャルを持つ(ローレンツ・スカラー型)非線形ディラック方程式のソリトン解の振るまいをcollective variable ansatzを用いて解析した。と同時に空間的に一次及び2次の外場ポテンシャルに対して数値解を求めた。そして、空間的に一次の外場ポテンシャルの場合はソリトンの質量中心の運動はアインシュタインの点粒子に対する古典的運動方程式に従うが、それ以外の一般的なポテンシャルの場合は点粒子に対する古典的運動方程式からのずれを示し、そのずれはソリトンの広がりの効果として解釈できることを示した。
研究分担者は以下の実験的研究を行った。非線形結晶NiNbO3に含まれるEr^<3+>イオンの発光スペクトルおよび蛍光時間を測定し、それらの温度変化を励起された電子の非線形過程によって解析を行った。また光ファイバーを2波長ポンプ光で励起し、四波混合によって生じたストークス光がラマン散乱により増幅されることを実験的に観測し、その増幅がファイバー中での非線形過程によって生じていることを明らかにした。
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