| 研究課題/領域番号 |
20H02703
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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32010:基礎物理化学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
加藤 景子 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (40455267)
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| 研究分担者 |
小栗 克弥 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, フロンティア機能物性研究部, 部長 (10374068)
国橋 要司 日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, フロンティア機能物性研究部, 主任研究員 (40728193)
増子 拓紀 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (60649664)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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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 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | アト秒 / 時間分解 / ダイナミクス / キャリア / フォノン / 極端紫外 / フェムト秒 / 反射 / コヒーレントフォノン / 超高速 / オペランド / 過渡反射率 / 時間領域 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
動作環境下(オペランド)にあるデバイスにおいて、アト秒時間領域で起きる電子・正孔の生成・緩和過程の実時間観測を通じ、デバイスの動作機構の解明を行う。そしてデバイスの高効率化・機能向上に向けた知見の獲得を目指す。本申請の遂行によりアト秒時間領域における電子応答特性の評価を行い、電子・光デバイスの高効率化・機能性向上のための新たなデバイスの物性・機能評価法を確立する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、10＾(-18)秒の時間幅を持つアト秒パルス光を用いた時間分解計測法により、動作環境下(オペランド)にあるデバイスの電子・正孔のダイナミクスを観測することを目的としている。本研究ではアト秒時間分解計測法を試料形状を問わない計測方法とするために、極端紫外領域における高感度時間分解反射計測装置を構築した。また同装置を用いて、極端紫外領域におけるビスマス薄膜のキャリアダイナミクスを観測、さらにダイヤモンドの超高速キャリア・フォノンダイナミクスに関する研究を行った。本成果はアト秒時間分解計測法を汎用的な物性・機能評価法とするための重要な要素技術となる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
21世紀に入り実現されたアト秒(10＾(-18)秒)パルス光は極限的な時間分解能を有した光源であり、物質内部で起きるすべての誘電分極―電子・原子・配向―の実時間観測を可能とした。本研究で開発したアト秒時間分解反射計測装置によれば、試料形状を問わず、動作環境下(オペランド)にあるデバイスを対象とした計測が可能となる。動作環境下にあるデバイス中の電子・正孔の生成・緩和和過程の実時間観測を通じてデバイスの動作機構を解明し、性能向上や新機能発現のための指針を提供することで、エネルギー問題・環境問題に直面している産業・実社会への貢献する。
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