| 研究課題/領域番号 |
18H01151
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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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| 審査区分 |
小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
石原 一 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (60273611)
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| 研究分担者 |
芦田 昌明 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (60240818)
余越 伸彦 大阪公立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90409681)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018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 | 超蛍光 / 同期現象 / コヒーレント発光 / 光アンテナ / 上方波長変換 |
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| 研究成果の概要 |
理論面においては任意の幾何学的構造を持つ誘電環境下に、任意の幾何学的配置でおかれた複数発光体による超蛍光を計算する手法を開発した。これにより、キラル形状を持つ金属体構造体に配置されたキラル発光体が、キラル相互作用により選択的に超蛍光を起こすことを明らかにした。これは本課題がテーマとする超蛍光を基にした超発光分子の実例と言える。実験においては発光の二光子相関を測定する系を構築し、走査電子顕微鏡と組み合わせてカソードルミネッセンスの二光子相関を計測することに成功した。現時点では超放射が観測される系が見出されていないが、今後、NV中心を含有するナノダイヤモンドの超放射が観測されると期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果の学術的意義は、近年、新光源開発に結びつくとして注目を集める超蛍光を、単に発光体集団を強励起して起こすのみならず、空間的構造によりその性能や特性をデザインできることを示した点にある。また、キラル選択的な超蛍光の存在を明らかにしたことは、近年、研究が盛んになっているキラル相互作用と量子多体相関の関係を初めて見出したことになる点でも重要な成果である。これらの成果は将来の新たな光学的素材の開発につながる可能性がある。さらに、超放射、超蛍光の存在を明らかにする発光の二光子相関を測定する系の構築は、新たな超発光分子の提案に結びつく成果である。
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