| 研究課題/領域番号 |
18KK0159
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
米澤 徹 北海道大学, 工学研究院, 教授 (90284538)
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| 研究分担者 |
グエン タンマイ 北海道大学, 工学研究院, 助教 (00730649)
徳永 智春 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90467332)
塚本 宏樹 北海道大学, 工学研究院, 学術研究員 (90629346)
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| 研究期間 (年度) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | ナノ粒子 / レーザー / フェムト秒 / パルスレーザー / テラヘルツ / 広帯域 / フェムト秒レーザー / 交差直線偏光 / 薄層液流 / パルス照射 / 光 / 赤外光 / X線 / テラヘルツ光 / ZnTe / 分散液 / THｚ / 酸化銅 / 金 / コアシェル構造 / 近赤外レーザー / 波長変換 / 形状 / 結晶性 |
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| 研究成果の概要 |
高強度レーザーパルスと物質、特にコロイドである水分散液を含むナノ粒子などの凝縮系との相互作用は、さまざまな非線形光学効果が期待される。本研究では、フェムト秒パルスレーザーを、種々のナノ粒子分散液に照射して、そこから発生するエネルギー線を検知して解析してきた。結果として、金ナノ粒子水分散液からはX線を効率よく取り出すことができ、Cu2O/Cu薄層界面からもTHz波の発光が得られた。また、ZnTeナノ粒子の水分散液からもTHzが高い効率で得られ、こうした、ナノ粒子などの凝縮系と高強度レーザーパルスとの相互作用によって、超広帯域での光を取り出すことが可能であることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、フェムト秒という非常に短いパルスの近赤外領域のレーザーを、種々のナノ粒子分散液に照射し、そこから超広帯域発生するエネルギー線を検知した。金やZnTeナノ粒子、Cu2O/Cu界面を用いることで、プラズマ発生、高次の非線形効果によって、水よりも効率的にアップコンバージョン、ダウンコンバージョンがおこり、光子－光子変換が生じていると考えられる。これによって、超広帯域での光を取り出すデバイスの実現の可能性が生まれた。
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