| 研究課題/領域番号 |
16H04103
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
大村 英樹 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (60356665)
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| 研究分担者 |
森下 亨 電気通信大学, 量子科学研究センター, 教授 (20313405)
高田 英行 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (50357357)
宮本 良之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 上級主任研究員 (70500784)
鳥塚 健二 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, グループ長 (30357587)
奈良崎 愛子 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 機能化学研究部門, 主任研究員 (40357687)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2016年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
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| キーワード | 量子制御 / コヒーレント制御 / レーザーアブレーション / 位相制御レーザーパルス |
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| 研究成果の概要 |
パルス幅サブ10フェムト秒の光電界の操作された超極短レーザーパルスによって、原子レベルで固体材料を切削・造形する非熱的レーザーカーヴィング技術を開拓した。まず非熱的レーザーアブレーション観測のための固体表面粒子放出現象計測装置の開発を行った。(ω+2ω)位相制御とサブ10フェムト秒に至る極短パルス化を併用することによって、レーザー固体表面粒子放出現象における急速加熱効果低減の実験的検証を行った。理論研究では、時間依存密度汎関数理論を用いた第一原理電子・格子ダイナミクスのシミュレーションと、トンネルイオン化の解析理論（シーガート漸近理論）による意味づけを行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
高強度位相制御レーザーパルスによって、固体中電子のトンネルイオン化や再衝突過程などのアト秒（10-18秒）時間領域の電子運動を自在に操作することができれば、超高速加熱効果や電荷反発効果等を自在に制御し、熱影響や熱によるエネルギーロスの少ない原子レベルで物質を切削、加工する次世代高精度高効率レーザー加工技術につながる研究成果でありっ社会的意義は大きい。また学術的にも、摂動論的光学遷移やボルンオッペンハイマー近似が破綻した極短時間領域における従来の電子格子相互作用に基づく熱平衡理論の枠組みを超えた高エネルギー密度領域における非平衡、開放系、多体系の高次非線形量子ダイナミクスの新展開につながる。
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