2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22340075
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
上原 洋一 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30184964)
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| Keywords | フォノン / 寿命時間 / STM / ナノ計測 / 発光分光 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、個々の半導体ナノ構造中の光学フォノンの寿命時間決定を可能にする全く新しい手法の開発にある。ピコ秒パルス・レーザーと走査型トンネル顕微鏡(STM)発光分光を組み合わせた時間分解STM発光分光にポンプ-プローブ的な手法を導入することにより、個々の半導体微細構造のフォノンの寿命時間計測を目指す。具体的には、STM像中で識別される個々の半導体ナノ構造中にポンプ光によりフォノンを励起し、その緩和の様子を制御された遅延時間を有するプローブ光による時間分解STM発光分光により観測することで寿命時間を決定するする。平成22年度は「準備作業」と「Sb2Te3多結晶試料のフォノン寿命時間の決定」を目標として研究を実施した。準備作業は光遅延系と高感度微弱光計測系の構築からなる。前者は完了したが、後者は本研究予算で購入を予定していた赤外高感度型のCCD検出器の納品が平成23年1月末にずれ込んだ。その結果、フォノン寿命時間の決定には遅れが発生しているが、納品を待っている間に、Sb2Te3多結晶試料のSTM発光スペクトル中のフォノン誘起構造を、既存の検出器を用い長時間露光することで、精密に計測した。このスペクトルを元にフォノン誘起構造が出現する機構を考察した。また、Sb2Te3とは異なった形で振動エネルギーを発現する系(Cu(110)上のベンゼン、銀微粒子上のアルカンチオール)についても研究を進めた。これらの系についても、最終的には本研究計画で開発を目指している計測の枠組み内でフォノンの寿命時間決定が可能になると考えているので、強い相関がある研究である。
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