2015 Fiscal Year Annual Research Report
サーマルフリーフォトニクスを目指した極限共鳴光学応答の開拓
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24244048
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
石原 一 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60273611)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
一宮 正義 滋賀県立大学, 工学部, 准教授 (00397621)
沈 用球 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20336803)
芦田 昌明 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (60240818)
余越 伸彦 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90409681)
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| Project Period (FY) |
2012-05-31 – 2016-03-31
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| Keywords | 非線形光学 / 励起子 / CuCl / ZuO / 薄膜 / 四光波混合 / カー応答 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本計画では、［1］クロスオーバー領域に現れる超高速応答などの究極的な［共鳴］光学応答の実験実証し、また［2］位相緩和に打ち勝ち共鳴光学応答が拓く新しい光機能を理論・実験の両面から系統的に追求することによって、散逸、発熱を極限的に抑え込んだ室温サーマルフリーフォトニクスへの扉を拓くことを目的としてきた。昨年度までに輻射幅の広域なモードのほぼ全線幅をカバーするパルスでの励起に成功し、１０fs級の応答が観測されており、本年度は以下の課題に取り組み、それぞれ記載の成果を得た。
（１）多種の膜厚でフェムト秒級の四光波混合信号スペクトルを測定し、入射光にチャープを考慮した理論解析をすることにより、特に高エネルギー側と低エネルギー側の信号の大小関係に対するチャープの正負に依存性がより正確に議論出来るようになった。最適な信号を得るためのパスル設計に対する重要な情報である。
（２）フェムト秒オーダーのパルス解析には非輻射緩和の非マルコフ性が重要になると考えられるが、非局所応答理論に対してフォノンの有限緩和時間による非マルコフ性を取り入れることが可能な理論的手法が整った。
（３）ZnO薄膜に対して初めての離散化励起子と非ケリの結合モードの観測に成功し、現在理論による詳細のモード構造解析を行っている。CuClで得られていたフェムト秒オーダーの超高速応答がZnOで可能となることを示す重要な成果である。
（４）昨年度、CuClにおける超高速モードが位相緩和の際にそれらの重ね合わせに緩和する機構を通じた、上方変換を伴う発光現象を理論的に予言したが、実験的にも類似の現象を観測することに成功した。理論で予言された現象との詳細な関係について調査中である。超高速モードの新しい光機能として重要な研究対象の開拓例と言える。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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