| 研究課題/領域番号 |
16K05391
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
物性Ⅰ
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
鈴浦 秀勝 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10282683)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 励起子 / 遮蔽効果 / 光学応答 / 層状物質 / 遷移金属ダイカルコゲナイド / 吸収スペクトル / 誘電関数 / ディラック電子系 / 光吸収 / 動的遮蔽 / 遷移金属カルコゲナイド |
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| 研究成果の概要 |
半導体を光励起すると電子と正孔が生成されクーロン引力により励起子が形成される．遷移金属カルコゲナイド層状物質は２次元構造により外部環境は真空で相互作用を遮蔽する要因がなく強く束縛された励起子が光学応答を支配している．本研究では励起子に対する動的遮蔽効果を評価する計算手法を開発した．励起子応答の有機溶媒や化合物半導体固体基板などの外部誘電環境に対する依存性を解明し，光学スペクトルの制御可能性について議論した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
半導体中の励起子形成に対する動的遮蔽効果は光学応答に影響を及ぼす重要な問題と古くから認識されていたが，非線形固有値問題に帰着され十分な解析がなされていなかった．本研究では，励起子の固有状態を求めることなく，応答関数を直接計算することにより動的遮蔽を考慮した束縛エネルギーを評価する手法を開発し，層状物質の外部環境を制御することで光学応答の変調が可能であることを示した．動作波長の可変性を実現することで光学デバイスへの応用が広がると期待される．
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