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炭酸ガスレーザーを用いたTHz局在励起の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K13716
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 応用物理学一般
研究機関金沢大学

研究代表者

佐藤 政行  金沢大学, 数物科学系, 教授 (00266925)

研究分担者 曽我 之泰  金沢大学, 数物科学系, 助教 (90525148)
研究協力者 Sievers A. J.  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード非線形局在励起 / 炭酸ガスレーザー / 固体表面 / テラヘルツ / 格子振動 / テラヘルツ発生 / 局在励起 / フォノン / 非線形
研究成果の概要

固体結晶の表面に非線形性により出現する局在した励起を生成、検出することを試みた。格子の周波数はテラヘルツであり、一般に発生が難しい。一方、赤外の炭酸ガスレーザーは強力である。2台の炭酸ガスレーザーの差の周波数によりテラヘルツ振動を非線形結晶表面で直接発生させ、また別の2台を用いて検出する。3台のレーザーを準備し実験を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多数の巨視的な非線形振動子からなる一様なアレイでは、同じ振動子からなるにもかかわらず、ある点に局所的にエネルギーの集中が起こることが観測されている。このような非線形局在励起は固体結晶中にもできると考えられるが未だはっきりとした観測例はない。2次元表面での局在なら外部から観測が容易と考え実験を企てた。このような局在励起が制御できるようになれば、ナノサイズのメモリーなど応用は広い。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] Cornell University(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Cornell University(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Cornell University(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Experimentally observed evolution between dynamic patterns and intrinsic localized modes in a driven nonlinear electrical cyclic lattice2018

    • 著者名/発表者名
      S. Shige, K. Miyasaka, W. Shi, Y. Soga, M. Sato and A. J. Sievers
    • 雑誌名

      EPL

      巻: 121 号: 3 ページ: 30003-30003

    • DOI

      10.1209/0295-5075/121/30003

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Experiments and Simulations of Driven-damped Intrinsic Localized Modes2018

    • 著者名/発表者名
      M. Sato
    • 学会等名
      International work shop: Nonlinear localization in lattices, held at AKSS, Spetses, Greece
    • 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] Experiments and simulations of stationary and traveling Intrinsic localized modes2017

    • 著者名/発表者名
      M. Sato
    • 学会等名
      International Symposium on Intrinsic Localized Modes, 30th Anniversary of Discovery
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Traveling Intrinsic Localized Modes in Nonlinear Driven Damped Lattices2016

    • 著者名/発表者名
      M. Sato, S. Shige, T. Mukaide and A. J. Sievers
    • 学会等名
      International Workshop on Nonlinear Energy Localization in Crystals and Related Media
    • 発表場所
      Kyoto、Japan
    • 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] Intrinsic Localized Modes in Saturable Inductor Transmission Lines2016

    • 著者名/発表者名
      M. Sato, T. Mukaide, T. Nakaguchi, A. J. Sievers
    • 学会等名
      NOLTA2016
    • 発表場所
      Yugawara, Japan
    • 年月日
      2016-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [備考] 金沢大学非線形物理学研究室

    • URL

      http://nlab.w3.kanazawa-u.ac.jp/index2.html

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 金沢大学非線形物理学研究室 top

    • URL

      http://nlab.w3.kanazawa-u.ac.jp/index2.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-02-21  

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