2003 Fiscal Year Annual Research Report
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15340103
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
江馬 一弘 上智大学, 理工学部, 教授 (40194021)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹岡 裕子 上智大学, 理工学部, 助手 (50338430)
欅田 英之 上智大学, 理工学部, 助手 (50296886)
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| Keywords | 励起子 / 有機・無機複合型物質 / 非線形光学 / 量子井戸物質 / 結合励起子 |
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| Research Abstract |
近年、有機物と無機物を混合した有機・無機複合型物質が得られるようになり、有機物、無機物が独立に存在する場合には見られない特異な物性に注目して研究が行われている。特に無機井戸層の中には非常に安定な励起子が存在し、その非線形性が既存の物質の中で最大であることがわかっている。本研究では、励起子物性研究に最適な無機有機複合型量子井戸物質を用いて、その大きな非線形性の起源を解明することを目的とする.具体的には以下の点に的を絞り研究を進めた。
(1)高速のスピン緩和と非線形性の関係を明らかにした。申請者は、スピン緩和が大きな非線形性の重要な起源になっていると予測し、縮退4光波混合法を用いて非線形信号とスピン緩和の関係を詳細に調べた。その結果、スピン緩和が励起子の非線形に重要な寄与をしていることが判明した。
(2)スピン緩和と他の非線形パラメータとの関係を明らかにし、さらに大きな非線形性を有する材料の開発に対する指針を与える。7準位モデルを用いて、非線形性の定量的な解析を行い、スピン緩和とそれ以外の非線形性の起源(励起子緩和、励起子分子形成、飽和効果など)との関係を詳細に調べているところである。
以上の研究成果をさらに発展させて、無機層の励起子と有機層の励起子の結合も目標の1つにしている。すなわち、有機層に別の励起子を導入し、無機層の励起子と有機層の励起子の結合(結合励起子)を実現させる。これにより、桁違いに大きな非線形を持った究極の非線形物質の誕生が期待できる。
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[Publications] J.Hamazaki: "Ultrafast Intersubband Relaxation and Nonlinear Susceptibility at 1.55um in GaN/AlN Quantum Wells"Appl.Phys.Lett.. 84. 1102-1104 (2004)
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[Publications] Y.Kato: "Extremely large binding energy of biexcitons in an organic-inorganic quantum-well material (C_4H_9NH_3)_2PbBr_4"Solid State Commun.. 128. 15-18 (2003)
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[Publications] T.Kobayashi: "Coexistence of photoluminescence from two intrachain states in polythiophene films"Phys.Rev.B. 67. 205214 (2003)
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[Publications] 江馬一弘: "無機有機複合型量子井戸構造の励起子"日本物理学会誌. 58. 20-28 (2003)
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[Publications] 江馬一弘: "超高速光工レクトロニクス技術ハンドブック(7章・8章担当)"サイペック株式会社. 618 (2003)
