2010 Fiscal Year Annual Research Report
半導体ナノ構造による励起子プラズモンポラリトンの実現とその発光特性
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22710086
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
小田 勝 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 助教 (30345334)
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| Keywords | 半導体ナノ構造 / 表面プラズモン / 量子ドット |
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| Research Abstract |
プラズモニクス分野の発展に伴い、半導体中の励起子と、プラズモンとの強い相互作用により生まれる新規光物性の研究が盛んであるが、両者が真に強く結合し、コヒーレントに混成した"励起子プラズモンポラリトン"の実現例は殆ど無く、その物性は不明な点が多い。本研究では、微細金属薄膜と、特定の波長に極めて強い振動子強度を持つ半導体量子構造((1)有機量子細線(J会合体)、(2)II-VI族半導体量子点(ナノ微結晶))を組み合わせた、励起子プラズモンポラリトンの実現に向けて特化した新規ナノ構造を作製することで、励起子プラズモンポラリトンの形成に伴い創出される光物性の解明と制御を目指している。
本年度は、表面プラズモンの生成条件を満たす金属薄膜上に、有機J会合体、もしくは、II-VI族半導体ナノ結晶(CdSe/ZnS系ナノ微結晶)を高密度に含むポリマー薄膜を配置した量子構造の作製に着手し、作製のための基盤技術を習得した。また、本課題で研究対象とする励起子プラズモンポラリトンを反映した光学特性は、励起子-光子系における強結合状態(励起子ポラリトン)からの類推から、顕著な角度依存性が現れると予測されため、前述の量子構造の作製法の開発と並行して、精密な角度走査が可能な発光スペクトル・寿命光学計測のための光学計測系の構築を行い、その導入・整備を完了した。この専用の測定系を用いて、作製した量子構造の光学特性の計測と、その解析に着手した。
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