| 研究課題/領域番号 |
23K20818
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| 補助金の研究課題番号 |
21H01010 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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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 | 東京工業大学 (2023-2024)
千葉大学 (2021-2022) |
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研究代表者 |
横田 紘子 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (50608742)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
採択後辞退 (2024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)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | 分域境界 / 光第2高調波 / 強弾性体 / フェロイック / 分域壁 / 内部構造 / 非線形光学 / 反位相境界 / フェロアキシャル / ドメイン境界 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
申請者がこれまでに開発してきた非破壊3次元可視化が可能な光第2高調波顕微鏡を用いて、(1) 分域壁がブロッホラインやバイカイラリティ構造のような分域とは異なる特異な内部構造を有しているのか、(2) 分域壁の内部構造が新規機能性をもたらすのか、を明らかにする 。これらの目的を達成するために、Δk 現象や干渉現象などを利用する。さらに構造化照明顕微法を適用することにより光の回折限界を2倍以上上回る空間分解能を実現し、分域壁の内部構造観察を行う。本研究を通じて、分域だけでは理解できなかった反強誘電性の相転移機構や巨大物性発現機構について新しい視点から知見を与える。
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| 研究実績の概要 |
フェロイック物質において必然的に存在する分域境界に関して、光第2高調波顕微鏡を用いた研究を進めた。分域境界においては近年バルクとは異なる物性が発現することが多々報告されており、光第2高調波は非破壊で分域境界における対称性の低下を評価できることから優れた実験手法として認識されている。
分域境界において超伝導的な高い電気伝導度が観察されている酸化タングステンを用いて研究を行った結果、分域境界において高い極性を示すことがわかった。また、異なる波長を有する入射光を用いることで、分域境界およびバルク領域における光第2高調波の強度比が大きく異なることを確認した。これは極性領域のサイズと強い関係があると考えており、現在共鳴圧電スペクトロスコピーの結果などと合わせて論文投稿準備中である。
また、特殊な光学素子を用いることで分極の3次元空間可視化を行うことができるのではないかと考え、必要な数値趣味レーションを行うなどその準備を開始した。特に、高いNAを有する対物レンズを用いた場合に、光の伝搬方向に対して偏光成分を有する光がどの程度有効に取り出すことができるのかなどについて検討を行った。
また、フェロアキシャル物質についても分域境界の観察を行うなど研究を進めた。チェレンコフ光の寄与を取り除くことができる幅の金属マスクを作成し、これを用いることで分域境界における光第2高調波強度が極性由来であるのかどうかを識別する実験を開始した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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