2010 Fiscal Year Annual Research Report
チップ増強効果を用いた半導体量子ドット中の励起子分極のコヒーレント制御
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22340077
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
南 不二雄 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30200083)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小川 佳宏 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (50372462)
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| Keywords | ナノ光学 / 表面プラズモン / フェムト秒パルス / 量子ドット / 時間分解分光 / AFM / チップ増強 |
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| Research Abstract |
光照射された金属探針先端に誘起される表面プラズモンが生成する局在増強場を利用することにより、探針直下のナノメートルサイズの空間領域の物質のみを強く光励起することができる新しいナノ分光法である探針増強ナノ光学分光法装置を開発し、探針直下の半導体単一量子ドット中の励起子のみをピコ秒あるいはフェムト秒レーザーパルス対でコヒーレントに制御し、この単一量子ドット中の励起子ダイナミックスおよびコヒーレント過渡現象の詳細を調べることを研究目的として、既存のAFMコントローラを用いた走査型金属探針とレーザー顕微鏡を組み合わせた走査型探針測定系を組み上げ、金属探針を試料の任意の位置に移動させることが可能で、かつ量子ドット上で大きなチップ増強度を得られるような装置を組み上げた。基本部分は完成しているがまだまだ改良の余地がある。この改良にかなりの時間を費やす。評価用の試料としてSi上のGe量子ドットを用いた。探針の増強度は10^4以上になるように装置を改良する。本研究を遂行するには、さらにピコ秒、フェムト秒光パルス対を発生させるレーザーシステムが必要である。既存のチタンサファイヤパルスレーザーシステム2台を同期させるシンクロロックシステムを購入して励起光源系を組み上げた。また、チタンサファイヤレーザー系が苦手な波長領域であるグリーンの励起を行うために半導体パルスレーザーも購入した。また、位相変調器を用いてコヒーレント制御の際の位相制御を行った。
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