| Project/Area Number |
20H02703
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
Kato Keiko 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (40455267)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小栗 克弥 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, フロンティア機能物性研究部, 部長 (10374068)
国橋 要司 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, フロンティア機能物性研究部, 主任研究員 (40728193)
増子 拓紀 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (60649664)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2020: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | アト秒 / 時間分解 / ダイナミクス / キャリア / フォノン / 極端紫外 / フェムト秒 / 反射 / コヒーレントフォノン / 超高速 / オペランド / 過渡反射率 / 時間領域 |
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| Outline of Research at the Start |
動作環境下(オペランド)にあるデバイスにおいて、アト秒時間領域で起きる電子・正孔の生成・緩和過程の実時間観測を通じ、デバイスの動作機構の解明を行う。そしてデバイスの高効率化・機能向上に向けた知見の獲得を目指す。本申請の遂行によりアト秒時間領域における電子応答特性の評価を行い、電子・光デバイスの高効率化・機能性向上のための新たなデバイスの物性・機能評価法を確立する。
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| Outline of Final Research Achievements |
To clarify electron and hole dynamics in functional devices under operation (in-operando measurements), we have developed time-resolved measurements with atto-second pulses, whose pulse duration is on the order of 10＾(-18) second. To get rid of requirements for samples in atto-time resolved measurements, we have developed highly-sensitive transient reflection measurements in extreme ultra-violet region. We observed carrier dynamics in bismuth film in extreme ultra-violet region, and also observed ultrafast carrier and phonon dynamics in diamond. The present result will be one of essential technologies for making atto-second time-resolved measurements a general analytical method.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
21世紀に入り実現されたアト秒(10＾(-18)秒)パルス光は極限的な時間分解能を有した光源であり、物質内部で起きるすべての誘電分極―電子・原子・配向―の実時間観測を可能とした。本研究で開発したアト秒時間分解反射計測装置によれば、試料形状を問わず、動作環境下(オペランド)にあるデバイスを対象とした計測が可能となる。動作環境下にあるデバイス中の電子・正孔の生成・緩和和過程の実時間観測を通じてデバイスの動作機構を解明し、性能向上や新機能発現のための指針を提供することで、エネルギー問題・環境問題に直面している産業・実社会への貢献する。
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