2009 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Optical science of dynamically correlated electrons in semiconductors |
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20104002
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
五神 真 The University of Tokyo, 大学院・工学系研究科, 教授 (70161809)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中 暢子 京都大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10292830)
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| Keywords | 光物性 / 物性実験 / 量子エレクトロニクス / 低温物性 / 励起子 |
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| Research Abstract |
(1-1)亜酸化銅1sパラ励起子サブケルビン領域のサーベイ
無冷媒型ヘリウム3冷凍機を用いて、熱流入の設計の上で光照射下においても300mK台の低温を保持し、歪トラップしたパラ励起子のスペクトル広がり、空間広がりから実際に励起子系がサブケルビン領域にあることを確認した。その上でボース・アインシュタイン凝縮(BEC)の臨界粒子数に到達した結果、特異的な空間分解発光スペクトルを検出した。パラ励起子間衝突とBECの安定性について考察を進めている。無冷媒希釈冷凍機の立ち上げを行い、極低温精密分光を実現する準備を進めた。
(1-2) CuCl上枝ポラリトン、ダイヤモンド
ワイドギャップ間接遷移型半導体のダイヤモンドにおいて、電子正孔液滴の臨界温度以下で強いパルス光を照射後、弱パルスを注入し液滴の形成を促進させた。液滴発光の増強度の温度依存性から、中間温度領域で液滴相は安定であるが、さらに低温では不安定化することを明らかにした。また、二光子励起法により低温の電子正孔系を生成した結果、中間密度領域では二個以上の励起子が束縛された状態をとることを見出した。さらに、中赤外誘導吸収測定により液滴由来の金属応答を検出し、液滴のキャリア密度の決定に成功した。
2. 量子縮退した電子正孔系の集団励起とそのコヒーレンスの観測
亜酸化銅におけるパラ励起子間非弾性衝突の存在下で励起子由来の光伝導測定を行い、その励起強度依存性が励起子の発光と大きく異なることを見出した。フォトンカウンティングストリークカメラの整備を進め、擬似熱的光源を使用して高次光子相関測定を確立した。
(その他)A03班との共同研究
亜酸化銅における励起子吸収が高強度テラヘルツパルスの照射によって大きく変化することを見出した。
(その他)電子正孔系の動的制御による光機能
キラル格子に電子正孔励起を組み合わせ、テラヘルツ偏光制御素子としての機能を実証した。
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[Presentation] 半導体キラルナノ格子を用いた円偏光発光素子2009
Author(s)
小西邦昭, 野村政宏, 熊谷直人, 渡邉克之, 岩本敏, 荒川泰彦, 五神真
Organizer
ナノ量子情報エレクトロニクス公開シンポジウム ナノ、量子、IT融合によるイノベーション創出～ナノ量子情報エレクトロニクス連携研究拠点の新展開～
Place of Presentation
東大小柴ホール
Year and Date
2009-04-29
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