共振器光浮遊によるナノ光物性の解明

• 研究課題/領域番号: 15K13501
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 蓑輪 陽介 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教 (50609691)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 光トラップ / 光浮遊 / 微粒子 / 光物性 / 光ピンセット / 量子エレクトロニクス / ナノ粒子 / マイクロ粒子

研究成果の概要

光を用いてナノ物質・微粒子を浮遊させて環境から隔離することで、その物性を明らかとすることを目的として、複数の光トラップ実験系の開発を行った。固体ナノ材料からは、浮遊状態における単一光子観測に成功した。また、浮遊状態の半導体微粒子からの発光スペクトルを測定することで内部温度の測定に成功した。さらに、浮遊状態で意図的に加熱を行うことで、その場アニーリングを行うことに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] In-situ tuning of whispering gallery modes of levitated silica microspheres (2017)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Minowa, Yuske Toyoa, Masaaki Ashida
  • 雑誌名: Journal of the Optical Society of America B 巻: 印刷中
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Inner structure of ZnO microspheres fabricated via laser ablation in superfluid helium (2017)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Minowa, Yuya Oguni, Masaaki Ashida
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 印刷中
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Fabrication of semiconductor microspheres with laser ablation in superfluid helium (2017)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Minowa, Yuya Oguni, Masaaki Ashida
  • 雑誌名: Proc. SPIE 10252, Optical Manipulation Conference 巻: 10252 ページ: 10252-10252
  • DOI: 10.1117/12.2274888
  • 査読あり
• [学会発表] Fabrication of semiconductor microspheres with laser ablation in superfluid helium (2017)
  • 著者名/発表者名: Yosuke Minowa, Yuya Oguni, Masaaki Ashida
  • 学会等名: OMC2017
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2017-04-19
  • 国際学会
• [学会発表] 微粒子の光冷却に向けた光トラップ系の構築 (2017)
  • 著者名/発表者名: 二階堂新也, 蓑輪陽介, 芦田昌明
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] 超流動ヘリウム中レーザーアブレーションによる微粒子作製とそのダイナミクス (2017)
  • 著者名/発表者名: 鈴木達朗, 蓑輪陽介, 芦田昌明
  • 学会等名: 日本物理学会第72回年次大会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府豊中市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] 超流動ヘリウム中でのレーザーアブレーションにより作製した微小球光共振器の光学特性と結晶性の評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小國友也、蓑輪陽介、芦田昌明
  • 学会等名: 第27回光物性研究会
  • 発表場所: 神戸大学（兵庫県神戸市）
  • 年月日: 2016-12-02
• [学会発表] Tuning of whispering gallery modes of microspheres during optical levitation (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Minowa, Y. Toyota and M. Ashida
  • 学会等名: OMC2016
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-05-19
  • 国際学会
• [学会発表] Optical fabrication and manipulation of semiconductor nanoparticles in superfluid helium (2016)
  • 著者名/発表者名: M. Ashida, Y. Minowa, and H. Ishihara
  • 学会等名: OMC2016
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2016-05-19
  • 国際学会
• [学会発表] Optical Levitation of a Single Semiconductor Nanoparticle (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Minowa
  • 学会等名: OSA Levitated Optomechanics Incubator
  • 発表場所: Washington DC (USA)
  • 年月日: 2015-12-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Optical trapping of microdroplet containing a single nanomaterial in helium gas (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Minowa, R. Kawai, M. Ashida
  • 学会等名: Optical Trapping and Optical Micromanipulation XII
  • 発表場所: San Diego (USA)
  • 年月日: 2015-08-09
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Optical trapping of a microdroplet containing a nanomaterial (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Minowa, R. Kawai, M. Ashida
  • 学会等名: Optical Manipulation Conference’15
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2015-04-22
  • 国際学会