2017 Fiscal Year Annual Research Report
Research on formation of quantum ordered states in ultra cold electron-hole system by spectroscopy of electron states under extreme environments
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26247049
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
五神 真 東京大学, 本部(総長), 総長 (70161809)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉岡 孝高 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70451804)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 光物性 / 励起子 / 光電子分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
A.光励起半導体励起子・電子正孔系における量子凝縮相の解明と制御
希釈冷凍機を用いて励起子温度100mK付近まで冷却された亜酸化銅結晶中の1sパラ励起子について、安定な自発的BECを観測する実験の解析を進めた。具体的には、本研究で実現した亜酸化銅励起子における1s-2p遷移を用いたライマン分光法による系統的実験の解析を行った。この結果で導き出された定量的な知見と、従来進めてきた発光測定実験の相互比較を系統的に行い、バルク励起子BECの特徴抽出のためのデータ整理を行った。時間分解測定についても解析を継続し、本研究で到達した前人未到の温度領域にて初めて、寿命、移動度、拡散係数などの励起子ダイナミクスに関わるパラメータを抽出した。また、トラップポテンシャル中の励起子が理想的なボース粒子と同様の空間分布を実現するには1K以下の極低温環境が必要ということも明らかにした。この知見は、上記のBECに関わる結果の解析の上でも重要である。
B.レーザー角度分解光電子分光による光励起状態の新検出法開拓
昨年度までに、高い波数分解能0.0038Å^-1を有する時間分解角度分解光電子分光装置の開発に成功している。また帯電抑制用の光を試料に照射することで測定可能な試料の範囲を半導体にまで拡張している。現在我々の光電子分光装置は、電子励起状態の観測法として非常に効率のよい測定手法となっていることが分かってきた。そこで今年度は半導体の光励起状態の光電子観測実験を行った。この際、室温から温度を低下させつつ光電子信号の変化を系統的に捉えることで、光物性で広く知られる電子正孔系と光電子信号との関係を注意深く解析した。またストリークカメラによる発光観測を光電子分光と同時に行うシステムを立ち上げ、光物性分野で蓄積されてきた、時間分解発光スペクトルの意味について光電子分光の側面から新たな知見を得る可能性を広げた。
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| Research Progress Status |
平成29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 |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] The OVAL experiment: a new experiment to measure vacuum magnetic birefringence using high repetition pulsed magnets2017
Author(s)
Fan Xing, Kamioka Shusei, Inada Toshiaki, Yamazaki Takayuki, Namba Toshio, Asai Shoji, Omachi Junko, Yoshioka Kosuke, Kuwata-Gonokami Makoto, Matsuo Akira, Kawaguchi Koushi, Kindo Koichi, Nojiri Hiroyuki
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Journal Title
The European Physical Journal D
Volume: 71
Pages: 308/1-10
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] ボース・アインシュタイン凝縮を目指したポ ジトロニウム冷却I2019
Author(s)
周健治, 山田恭平, 橋立佳央理, 石田明, 難波俊雄, 浅井祥仁, 五神真, 田島陽平, 蔡恩美, 吉岡孝高, 島永康, オロークブライアン、満汐孝治、伊藤賢志、 熊谷和博、鈴木良一、藤野茂、兵頭俊夫、望月出海、 和田健
Organizer
日本物理学会第74 回年次大会, 九州大学
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[Presentation] 3D プリンティングと超臨界流体薄膜堆積法による金 属コーティングで作製したテラヘルツハイパスフィル ターの応答特性評価2018
Author(s)
小西邦昭, 添田建太朗, 安河内裕之, 趙ユウ, 森下広 隆, 下山裕介, 霜垣幸浩, 百瀬健, 湯本潤司, 五神真
Organizer
応用物理学会春季学術講演会, 早稲田大学西早稲田キャンパス
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[Presentation] ボース・アインシュタイ ン凝縮を目指したポジトロニウム冷却I2018
Author(s)
石田明, 周健治, 村吉諄之, 難波俊雄, 浅井祥仁, 蔡恩 美, 吉岡孝高, 五神真, 大島永康, オロークブライアン, 満汐孝治, 伊藤賢志, 熊谷和博, 鈴木良一, 藤野茂, 兵 頭俊夫, 望月出海, 和田健
Organizer
日本物理学 会第73回年次大会, 東京理科大学（野田キャンパス）
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[Presentation] ボース・アインシュタイ ン凝縮を目指したポジトロニウム冷却II2018
Author(s)
周健治, 村吉諄之, 石田明, 難波俊雄, 浅井祥仁, 蔡恩 美, 吉岡孝高, 五神真, 大島永康, オロークブライアン, 満汐孝治, 伊藤賢志, 熊谷和博, 鈴木良一, 藤野茂, 兵 頭俊夫, 望月出海, 和田健
Organizer
日本物理学 会第73回年次大会, 東京理科大学（野田キャンパス）
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[Presentation] OVAL 実験：パルス磁石と高フィネス共振器を用い た真空複屈折の探索2018
Author(s)
上岡修星, 稲田聡明, 難波俊雄, 浅井祥仁, 大間知潤 子, 吉岡孝高, 五神真, 松尾晶, 金道浩一, 野尻浩之
Organizer
日本物理学会第73回年次大会, 東京理科大学（野田キャンパス）
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[Presentation] ボース・アインシュタイン凝縮を目指したポジトロニ ウム冷却I2017
Author(s)
周健治, 村吉諄之, 石田明, 難波俊雄, 浅井祥仁, 吉岡 孝高, 蔡恩美, 五神真, 大島永康, 満汐孝治, オローク ブライアン, 鈴木良一, 藤野茂, 望月出海, 兵頭俊夫
Organizer
日本物理学会2017 年秋季大会, 宇都宮大学
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