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広帯域波長可変fsレーザーによる時間,空間,エネルギー分解光電子顕微鏡の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K17677
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物性Ⅰ
研究機関大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

福本 恵紀  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 研究員 (20443559)

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 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード半導体 / 超高速現象 / イメージング / 光電子顕微鏡 / 半導体光物性
研究成果の概要

本研究では,半導体表面の光キャリアダイナミクスを高時空間分解で観察できる時間分解光電子顕微鏡に,エネルギー分解能を付与する目的で光学系の改良を申請した.しかし,想定していなかった成果が得られた.この波長可変システムを利用することで,重大な問題である試料帯電を抑制することが可能であることが分かり,これにより,光電子検出では困難と考えられていたワイドギャップ半導体の光キャリア寿命計測に成功した.ワイドギャップ半導体は,ポストSiとして期待される材料であり,この申請研究で開発した装置が新規半導体評価装置になりうると期待され複数の半導体メーカと共同研究が始まった.

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 謝辞記載あり 2件、 査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] CNRS(フランス)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Pierre & Marie Curie University (UPMC)/Electrical Engineering(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 時間分解光電子顕微鏡による半導体光励起状態の緩和過程2016

    • 著者名/発表者名
      福本恵紀
    • 雑誌名

      光学

      巻: 45 ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lifetimes of photogenerated electrons on a GaAs surface affected by nanostructural defects2015

    • 著者名/発表者名
      Keiki Fukumoto, Yuki Yamada, Shin-ya Koshihara, and Ken Onda
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 8 号: 10 ページ: 101201-101204

    • DOI

      10.7567/apex.8.101201

    • NAID

      210000137664

    • 関連する報告書
      2015 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] フェムト秒時間分解光電子顕微鏡による半導体キャリアダイナミクスの可視化2017

    • 著者名/発表者名
      福本恵紀,恩田健,腰原伸也
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] Carrier imaging microscopy with spatial, temporal, and spectral resolution2017

    • 著者名/発表者名
      K. Fukumoto, K. Sakurai, and S. Koshihara
    • 学会等名
      Symposium on Surface and Nano Science 2017
    • 発表場所
      新富良野プリンスホテル (北海道・富良野市)
    • 年月日
      2017-01-11
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Spatio-temporal observation of photogenerated electron dynamics in twisted graphene2016

    • 著者名/発表者名
      K. Fukumoto, M. Boutchich, H. Arezki, K. Sakurai, K. Onda, and S. Koshihara
    • 学会等名
      The 4th Advanced Electromagnetics Symposium
    • 発表場所
      Spain, Malaga
    • 年月日
      2016-07-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 半導体ナノスケール構造欠陥中の光キャリア寿命と欠陥準位密度2016

    • 著者名/発表者名
      福本恵紀,恩田健,腰原伸也
    • 学会等名
      応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東工大 大岡山キャンパス(東京都、目黒区)
    • 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] Direct imaging of photogenerated electron dynamics in semiconductor nanostructures using time-resolved photoemission electron microscopy2016

    • 著者名/発表者名
      K. Fukumoto, K. Onda, S. Koshihara
    • 学会等名
      Symposium on Surface and Nano Science 2016
    • 発表場所
      新富良野プリンスホテル(北海道、富良野)
    • 年月日
      2016-01-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of the femtosecond time-resolved photoemission electron microscopy for the imaging of photo-generated carrier dynamics2015

    • 著者名/発表者名
      Shin-ya Koshihara, Keiki Fukumoto, Ken Onda
    • 学会等名
      The PacificChem2015(International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015)
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 時間分解電子顕微鏡を用いたグラフェン中のキャリアダイナミクスのイメージング2015

    • 著者名/発表者名
      櫻井健,福本恵紀,恩田健,腰原伸也
    • 学会等名
      第26回光物性研究会
    • 発表場所
      神戸大学 六甲台第二キャンパス(兵庫県、神戸)
    • 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] Visualization of ultrafast electron dynamics using time-resolved photoemission electron microscopy2015

    • 著者名/発表者名
      Shin-ya Koshihara, Keiki Fukumoto, Ken Onda
    • 学会等名
      4th International Workshop on Ultrafast Nanooptics (UNO-4)
    • 発表場所
      Bad Durkheim (Germany)
    • 年月日
      2015-08-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [産業財産権] 時間分解光電子顕微鏡装置および当該装置によるキャリアダイナミクス画像の取得方法2017

    • 発明者名
      腰原伸也,福本恵紀
    • 権利者名
      腰原伸也,福本恵紀
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-037139
    • 出願年月日
      2017-02-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-05-15  

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