2008 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ構造物質の高密度少数多体電子正孔系の顕微分光と光機能
| Project Area | Optical science of dynamically correlated electrons in semiconductors |
|---|
| Project/Area Number |
20104006
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
金光 義彦 Kyoto University, 化学研究所, 教授 (30185954)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
太野垣 健 京都大学, 化学研究所, 助教 (80422327)
山本 真平 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 助教 (20362395)
|
|---|
| Keywords | ナノ材料 / 光物性 / 半導体物性 / ナノ粒子 / カーボンナノチューブ / ナノロッド / 顕微分光 / 時間分解分光 |
|---|
| Research Abstract |
本研究では、時空間分解分光装置の開発を進め、新しい特色のある半導体ナノ物質における動的電子相関にもとづく光学現象の探索を行った。顕微分光と2波長可変ポンププローブ分光、可視および赤外域時間分解発光分光を融合した分光計測システムの開発を進め、これらを活用して半導体ナノ粒子やナノロッドなど新しいナノ物質における動的電子相関の研究を行った。これによって、物質固有の特異的な動的電子相関を見つけ出すとともに、物質によらない普遍的な動的電子相関を解明し、学理を構築することを目指した。
特に、ナノ構造のマルチエキシトンダイナミクスの解明と光機能の探索について研究を進めるために、分光計測システムと、特色あるナノ物質を作製するための装置を導入・整備を行った。実験に用いるポンプ光・プローブ光ともに波長可変であるポンププローブ分光システムの導入・構築に着手し、自動波長変換装置の導入・整備を行った。また、実験に使用するレーザーのポンプ光の整備と、自動波長変換装置を励起するために用いている再生増幅器の高出力化のために励起光源の整備を行った。また、高感度CCDカメラを導入し、単一ナノ粒子の発光ダイナミクスを高感度に計測できる顕微計測システムの整備を行った。これらの計測システムを用いて、半導体ナノ粒子における空間閉じ込め効果によって増大される1光子多励起子変換や、半導体ナノロッドや量子井戸における非輻射オージェ過程など多体励起子ダイナミクスの研究を行った。また、顕微分光システムを用いて、カーボンナノチューブや半導体ナノ粒子における単一分光を行った。これと並行して、様々な形状・サイズの化合物半導体ナノ粒子を作製し、その基礎特性の評価を行った。
|
