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ミュラー行列測定による巨大光誘起変形材料の光学特性評価とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K05993
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関大阪府立大学

研究代表者

沈 用球  大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20336803)

研究協力者 ナジム マメドフ  
脇田 和樹  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード光誘起変形 / 屈折率 / 光学素子 / ミュラー行列 / エリプソメトリ / 光弾性効果 / 多元化合物半導体 / 偏光計測
研究成果の概要

本研究は,光照射により巨大な形状変化を示す3元タリウム化合物を研究対象とし,光照射による光学定数(屈折率,誘電率)の変化およびその空間分布を調べた。
その結果,実用化されている従来の電気エネルギーで制御する光弾性素子と比較して,光エネルギーでも同程度の屈折率変化が誘起可能であることを明らかにした。また,光照射による複屈折の主軸方向の制御も可能であることを示した。さらに,屈折率の変化は光照射スポット付近で局所的に生じており,スポット光形状や位置により,屈折率を変える領域の制御が可能であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で明らかにした,光照射による屈折率とその分布変化特性に関する知見は,光で位置や焦点を制御可能な機能性レンズ,光で光の進行方向,偏光状態などを制御可能な機能性光学素子など,光照射により電気配線が不要で遠隔で制御可能な,新たな光学素子開発への道を切り拓くものである。また,光で変形する材料に着目した本研究は,光―弾性エネルギー変換材料のための新たな研究分野を構築し,光エネルギー利用の新たな一面を開拓するという点で,社会的意義を有している。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] アゼルバイジャン科学アカデミー物理研究所(アゼルバイジャン)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] アゼルバイジャン科学アカデミー物理研究所(アゼルバイジャン)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] アゼルバイジャン科学アカデミー物理研究所(アゼルバイジャン)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] アゼルバイジャン科学アカデミー物理研究所(アゼルバイジャン)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 3 元タリウム化合物における光誘起変形のミリ秒過渡応答特性評価2019

    • 著者名/発表者名
      北野稜汰, 沈 用球, 脇田和樹, Nazim Mamedov
    • 雑誌名

      平成30年度 応用物理学会 多元系化合物・太陽電池研究会 年末講演会論文集

      巻: - ページ: 69-72

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] 層状3 元タリウム化合物における光誘起変形の異方性2019

    • 著者名/発表者名
      板倉涼介,沈 用球,脇田和樹,Nazim Mamedov
    • 雑誌名

      平成30年度 応用物理学会 多元系化合物・太陽電池研究会 年末講演会論文集

      巻: - ページ: 73-76

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Photoinduced Reversible Local Deformation of the Surface Relief in Volume Single Crystals of TlInSe2, TlGaTe2, and TlSe2018

    • 著者名/発表者名
      Y. G. Shim, T. Asahi, K. Wakita, N. T. Mamedov, E. N. Alieva, and N. A. Abdullaev
    • 雑誌名

      Technical Physics Letters

      巻: 44 号: 7 ページ: 643-645

    • DOI

      10.1134/s1063785018070295

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] First-principles study of giant thermoelectric power in incommensurate TlInSe22018

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa M.、Nakayama T.、Wakita K.、Shim Y. G.、Mamedov N.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 123 号: 16

    • DOI

      10.1063/1.5011337

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Anisotropic optical constants and inter-band optical transitions in layered semiconductor TlGaSe22016

    • 著者名/発表者名
      Y. Shim, Y. Itoh, K. Wakita, N. Mamedov
    • 雑誌名

      Applied Surface Science

      巻: - ページ: 788-793

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2016.11.005

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 層状TlGaSe2における光誘起変形のミリ秒過渡応答特性評価Ⅱ2019

    • 著者名/発表者名
      北野稜汰、沈 用球、脇田和樹、Nazim Mamedov
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Transient response of photo-induced deformation in layered TlGaSe22018

    • 著者名/発表者名
      Kitano Ryota, YongGu Shim, Kazuki Wakita and Nazim Mamedov
    • 学会等名
      The 7th Hsinchu Summer Course & Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photo-induced deformation of surface relief in layered ternary thallium compounds2018

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Itakura, YongGu Shim, Kazuki Wakita and Nazim Mamedov
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Excitonic and Photonic Processes in Condensed Matter and Nano Materials (EXCON2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photo-induced changes of optical constants in TlInS22018

    • 著者名/発表者名
      YongGu Shim, Seiji Sakai, Ryosuke Itakura, Kazuki Wakita and Nazim Mamedov
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Excitonic and Photonic Processes in Condensed Matter and Nano Materials (EXCON2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photo-induced localized-deformation in ternary thallium compounds2018

    • 著者名/発表者名
      Y.G. Shim
    • 学会等名
      Academician G.B. Abdullayev Centenary International Conference and School, Modern Trends in Condensed Matter Physics (MTCMP - 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 層状TlGaSe2における光誘起変形のミリ秒過渡応答特性評価2018

    • 著者名/発表者名
      北野稜汰、沈 用球、脇田和樹、Mamedov Nazim
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 層状3元タリウム化合物における光誘起変形現象の偏光依存性2018

    • 著者名/発表者名
      板倉涼介、沈 用球、脇田和樹、Mamedov Nazim
    • 学会等名
      第79回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 層状3元タリウム化合物における光誘起変形の異方性2018

    • 著者名/発表者名
      板倉涼介、沈 用球、脇田和樹、Mamedov Nazim
    • 学会等名
      平成30年度 多元系化合物・太陽電池研究会 年末講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 3元タリウム化合物における光誘起変形のミリ秒過渡応答特性評価2018

    • 著者名/発表者名
      北野稜汰、沈 用球、脇田和樹、Mamedov Nazim
    • 学会等名
      平成30年度 多元系化合物・太陽電池研究会 年末講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 光照射による3元タリウム化合物の光学定数変化2018

    • 著者名/発表者名
      酒井 誠司、沈 用球、脇田 和樹、Nazim Mamedov
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 3元タリウム化合物における光誘起光学定数変化のイメージング測定2017

    • 著者名/発表者名
      酒井誠司、沈 用球、脇田和樹、Nazim Mamedov
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] First-principles study of optical properties in incommensurate TlInS2, TlGaSe2 and TlGaS22017

    • 著者名/発表者名
      M. Ishikawa, T. Nakayama, K. Wakita, Y. G. Shim, N. Mamedov
    • 学会等名
      29th International Conference on Defects in Semiconductors (ICDS-29)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 層状3元タリウム化合物における光誘起変形現象の異方特性2017

    • 著者名/発表者名
      板倉 涼介、沈 用球、脇田 和樹、Mamedov Nazim
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 層状TlGaSe2における光誘起変形現象とその異方性2017

    • 著者名/発表者名
      板倉 涼介、沈 用球、脇田 和樹、Nazim Mamedov
    • 学会等名
      第2回フォトニクス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] TlInS2結晶における励起子発光2017

    • 著者名/発表者名
      安井 裕人, Raul Paucar1, 沈 用球, 脇田 和樹, Oktay Alekperov, Nazim Mamedov
    • 学会等名
      第2回フォトニクス研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 光誘起変形に伴うTlInS2の光学特性への影響2017

    • 著者名/発表者名
      酒井 誠司、沈 用球、脇田 和樹、Nazim Mamedov
    • 学会等名
      第28回光物性研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 3元タリウム化合物の光誘起変形による光学特性変化2016

    • 著者名/発表者名
      酒井誠司、沈 用球、脇田和樹、Nazim Mamedov
    • 学会等名
      第1回フォトニクス研究会
    • 発表場所
      沖縄県青年会館(沖縄県・那覇市)
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Anisotropic optical constants and inter-band optical transitions in layered semiconductor TlGaSe22016

    • 著者名/発表者名
      YongGu Shim, Yoshiaki Itoh, Kazuki Wakita, and Nazim Mamedov
    • 学会等名
      7th International Conference on Spectroscopic Ellipsometry
    • 発表場所
      ベルリン(ドイツ)
    • 年月日
      2016-06-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 3元タリウム化合物における光誘起変形の過渡応答特性22016

    • 著者名/発表者名
      益村 隆宏、沈 用球、脇田 和樹、Mamedov Nazim
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 層状TlGaSe2における光誘起変形の過渡応答特性2015

    • 著者名/発表者名
      益村隆宏,沈 用球,脇田和樹,Nazim Mamedov
    • 学会等名
      平成27年度 応用物理学会 「多元系化合物・太陽電池研究会」年末講演会
    • 発表場所
      シティホールプラザ アオーレ長岡(新潟県・長岡市)
    • 年月日
      2015-12-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 3元タリウム化合物における光誘起変形と照射光波長の関係2015

    • 著者名/発表者名
      今西 慎,沈 用球,脇田和樹,Nazim Mamedov
    • 学会等名
      平成27年度 応用物理学会 「多元系化合物・太陽電池研究会」年末講演会
    • 発表場所
      シティホールプラザ アオーレ長岡(新潟県・長岡市)
    • 年月日
      2015-12-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 3元タリウム化合物における光誘起変形の過渡応答特性2015

    • 著者名/発表者名
      益村隆宏,沈 用球,脇田和樹,Nazim Mamedov
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 3元タリウム化合物における光誘起変形の照射光波長依存性2015

    • 著者名/発表者名
      今西 慎,沈 用球,脇田 和樹,Mamedov Nazim
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県・名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] ナノ光物性研究室ホームページ

    • URL

      http://www.opt.pe.osakafu-u.ac.jp/ishilab-top.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書 2016 実施状況報告書 2015 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-02-22  

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