2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11440094
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
櫛田 孝司 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (00013516)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栗田 厚 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70170082)
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| Keywords | ホールバーニング / 光多重散乱 / 光メモリー / 光局在 / 非破壊読み出し |
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| Research Abstract |
われわれは入射光の波長ばかりでなくその入射角も同時に記憶するという全く新しい光メモリー効果を見出し、そのメカニズムが、微粒子によって多重散乱された光の干渉縞が光誘起吸収変化によって物質中に記録されるという、一種の空間的ホールバーニングによるものであることを明らかにした。本年度は、情報記録密度を見積もり、それが現在のコンパクトディスクの数万倍にもなることを示すとともに、それが3次元空間を利用した記録法を用いているためであることを明らかにした。また、書き込み光ビームを数ミクロンのスポットにした場合に、その場所だけにこの効果による蛍光強度の強い減少が見られることや、書き込まれた情報が蛍光法によるだけでなく光散乱によっても読み出すことができることなどを見出した。さらに、フルギドをドープしたポリマー微粒子中に酸化チタンを混ぜて散乱を強めてやることにより、波長をスキャンして測定したホールの幅が狭くなり、半値幅が0.1cm^<-1>にもなることが分かった。これは光が試料中に1ナノ秒以上も留まることを意味するものであり、光の局在化を示す極めて興味深い結果である。なお、この新しく見出された光メモリー効果を使う時に、記録されたデータを非破壊的に読み出すことができれば実用性は飛躍的に向上するものと考えられる。そこで、その可能性を調べる目的でSm^<2+>を含むBaClF結晶を作り、そのフォトクロミック特性の測定を行った。その結果、He-Cdレーザーの325nmの光を照射すると時間とともにSm^<2+>の発光が弱くなり、Arレーザーの488nmの光を当てると蛍光強度が回復することが知られた。これはSm^<2+>がSm^<3+>になり、また元に戻るためと考えられるが、325nm光の照射の際に2段階励起が行われているならば非破壊読み出しが可能であることの証拠となるので、現在その確認実験を行っている。
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[Publications] T.Kushida: "Optical properties of Sm-doped ZnS nanocrystals"Jounral of Luminescence. 87-89. 466-468 (2000)
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[Publications] A.Kurita: "Wavelength-and angle-selective properties of optical memory effect by interference of multiple-scattered light in Sm-doped ZnS nanocrystals"Journal of Luminescence. 87-89. 986-988 (2000)
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[Publications] A.Kurita: "Optical Memory Effect by Interference of Multiple-Scattered Light in a Fluorescent Fulgide Derivative"Molecular Crystals and Liquid Crystals. 344. 205-210 (2000)
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[Publications] A.Kurita: "A novel optical memory effect using multiple light scattering"Proc.8th Asia Pacific Physics Conf.. (in press).
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[Publications] 栗田厚: "多重散乱光の干渉による光記録効果のホール幅と散乱強度の関係について"第11回光物性研究会論文集. 373-376 (2000)
