2018 Fiscal Year Annual Research Report
Coupling and Interference Dynamics of Complex Quanta in Semiconductor Microcavities
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16H04003
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
溝口 幸司 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10202342)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大畠 悟郎 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10464653)
田中 智 大阪府立大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (80236588)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 光物性 / 微小共振器 / 結合状態 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，半導体微小共振器に観測される2量子間で生じる結合状態の変化を明らかにすることを目的に研究を行った。下記に主な研究成果を示す。
1．新たに種々の共振器構造を有するCuCl半導体微小共振器試料を作製し，角度分解透過スペクトルを調べた。その結果，共振器層厚と分布ブラッグ反射鏡の周期数を変えることで，光子と励起子との間の結合状態が劇的に変化することを見出した。特に，光子の緩和速度が励起子と光子との結合エネルギーより大きくなると，励起子と光子の結合状態が強結合状態から弱結合状態へと変化することを発見した。また，理論グループから提唱された，量子開放系における不連続準位間の結合を表す現象論的非エルミート有効ハミルトニアンを用いた解析を行うことで，励起子と光子の間で生じる非対称な共振器ポラリトンモードが説明できることを見出した。
2．Floquet手法を取り入れた複素スペクトル解析を基に，高次高調波発生の超高速ダイナミクスに関する理論構築に成功した。この構築した理論である複素Floquetスペクトル解析から高次高調波の時間－周波数分解スペクトルを理論計算した。その結果，高次高調波強度のプラトー領域やカットオフエネルギーを再現できることを見出した。
3．位相が制御されたダブルパルス励起に必要なnmオーダーで制御が可能なマイケルソン干渉計を構築し，2つの光学パルス間の位相差の制御ができることを確認した。このnmオーダー制御－マイケルソン干渉計を用いたダブルパルス励起による2量子間の結合性のコヒーレント制御の可能性について検討した。
4．ダブルパルス励起による2つのコヒーレントフォノン間の制御に関する理論を構築し，実験結果との比較検討を行った。その結果，理論計算から得られた，ダブルパルス間の時間差に対するコヒーレントフォノンの強度変化や位相の変化が実験結果と一致することがわかった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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