2020 Fiscal Year Annual Research Report
Light management consortium
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17KK0133
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
村井 俊介 京都大学, 工学研究科, 助教 (20378805)
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| Project Period (FY) |
2018 – 2020
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| Keywords | 表面プラズモン / 光マネジメント / セラミックス / ナノ光源 / ナノアンテナ / ポラリトニックデバイス / 強結合状態 / 光源技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
報告書に記した昨年度の研究を受け、今年度は以下の研究を行った．得られた成果を3報の原著論文として報告した。A.ナノ粒子アレイの基礎特性－A-1：Siナノ粒子アレイを中心に光の状態密度を調べ、アレイによる状態密度マネジメント技術を確立し、アレイ上に乗せた発光中心の発光強度、寿命、指向性を自在に制御する実験的手法を確立し、量子収率の測定手法を確立させた。A－2：アレイに高濃度の色素薄膜を塗布することでポラリトンとアレイの光学モードの強結合状態を実現し、ポラリトニックデバイス応用を指向した基礎特性の解析をおこなった． B：ナノ粒子アレイの応用－B-1：高効率レーザー 2次元材料などの先端強発光材料アレイおよび先端光学解析を掛け合わせ，高効率レーザーを作製するための材料選択、構造設計を検討した．ポラリトニック状態の解析を詳細に行った。C:強結合状態を実現するための最適なアレイ構造を導くための群知能を援用した最適化シミュレーション技術を確立した。
本プロジェクトの研究期間でナノ粒子アレイと励起子の強結合状態の実現と制御に関する一貫した研究を行い、試料作製と解析手法、数値計算を含む設計手法のそれぞれに関して大きな進展があった。主な成果としては、シリコンナノ粒子における磁気双極子格子共鳴の初めての実験的観測、磁気双極子格子共鳴をもちいた強結合状態の実現、面外磁気双極子によるBIC状態の報告が挙げられる。成果は7報の論文を発表し、現在も複数の論文を執筆中である。
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