2014 Fiscal Year Research-status Report
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26620006
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
渡邊 一也 京都大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (30300718)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 表面時間分解測定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究実績は主に次の３点が挙げられる．
１．Ir(111)表面に作製したグラフェン膜にセシウムをインターカレートした２次元電子系における，巨大光応答の発見：光熱変換過程を利用した時分割計測系構築のために，効率的な光熱変換を引き起こす、モデル界面系を用意することが重要である．過去の研究から，Ir(111)表面では標準的な炭化水素のchemical vapor depositionの方法を用いて、グラフェン単層のエピタキシャル成長が起き，さらに，このグラフェン層にアルカリ原子を蒸着すると自動的にインターカレーションが起こることがわかっている。本研究では，このインターカレーション層の光学応答を調べるため，定常白色光を用いて可視域（1.9-2.4 eV）の反射率スペクトルがセシウムの蒸着量に応じてどのように変化するのかを調べた．その結果，インターカレートしたセシウムが周期構造をとる場合に2.2 eV付近に10 %程度の大きな反射率変化を示すピークが出現することを見出した。これは，セシウム層のoverlayerプラズモンあるいはグラフェンのプラズモンによる共鳴と考えられる．
２．セシウムをインターカレートしたグラフェンの超高速時間分解反射率測定：１．で見出した巨大吸収ピークに共鳴したレーザーパルスを用いて，過渡反射率測定を行った．その結果，過渡反射波形に振動信号が観測された．振動信号は1.1, 2.4, および3.7 THzの周波数を有し，当該２次元系におけるフォノンの時間応答を表していると考えられる．３．原子間力顕微鏡システムへの，レーザー導入光学系の構築：現有の原子間力顕微鏡の試料ステージに，外部よりレーザー光を導入するためのプリズムおよび，光導入光学系を構築し，レーザー光照射下での原子間力顕微鏡計測が問題なく行えることを確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
単一原子層において10 %程度という大きな吸収を有する系を見出したことは，光熱変換過程を利用した計測を構築するうえで重要な知見と考える．また，原子間力顕微鏡にレーザー光を導入する光学系を構築できたことは，レーザー照射による顕微計測の重要なステップであり，初年度としては順調に遂行していると考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度に構築したレーザー導入光学系を用いて，連続レーザー光をチョップした光照射により，色素をドープした高分子膜の光熱変換過程を原子間力顕微鏡でとらえる．次に，パルスレーザーの強度変調を原子間力顕微鏡の共鳴周波数に合わせる光学系を構築し，パルスレーザーによる光熱変換過程の検出を目指す．次に，時間遅延をかけたパルスペアの照射による時間分解信号の光熱変換検出を行う．
加えて，初年度に見出したグラフェンプラズモン応答の超高速時間分解測定を行い，この巨大応答の起源解明を行う．
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Research Products
(1 results)
