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光子性の強い励起子ポラリトンが関与する励起子ー励起子散乱発光寿命の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24560011
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関日本文理大学 (2014)
大阪大学 (2012-2013)

研究代表者

市田 秀樹  日本文理大学, 工学部, 特任准教授 (50379129)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード励起子ポラリトン / 励起子ー励起子散乱 / 時間分解発光スペクトル / 時間分解発光ダイナミクス / 励起子 / ポラリトン / 発光寿命 / 励起子-励起子散乱
研究成果の概要

本研究の目的は、半導体結晶中での励起子と光子の結合状態である励起子-ポラリトン状態に着目し、下枝ポラリトンの光子性の強い部分(Photon-like Polariton)を経由した発光バンド(励起子ー励起子散乱発光)の発光減衰時間の意味を考えるものである。 励起子-励起子散乱発光が観測されるZnO薄膜において、その時間分解発光スペクトルの解析から、励起子-励起子散乱発光の発光減衰時間は、励起子-励起子散乱が生じた後に残されるPhoton-like Polaritonの光子性の強さが影響を及ぼし,それは,試料膜厚に大きく依存するという新たな知見を得ることが出来た。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Emission-energy dependence of ultrafast P-emission decay in ZnO from bulk to nanofilm2014

    • 著者名/発表者名
      Shuji Wakaikia, Hideki Ichida, Motoaki Bamba, Toshiki Kawase, Masaki Kawakami, Kohji Mizoguchi, DaeGwi Kim, Masaaki Nakayama, Yasuo Kanematsu
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence

      巻: 152 ページ: 250-253

    • DOI

      10.1016/j.jlumin.2013.12.024

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Slow propagation of photon-like polaritons generated by exciton-exciton scattering in ZnO thin films2013

    • 著者名/発表者名
      H. Ichida, S. Wakaiki, K. Mizoguchi, D. Kim, Y. Kanematsu, M. Nakayama
    • 雑誌名

      The European Physical Journal Web of Conferences

      巻: 41 ページ: 04014-04014

    • DOI

      10.1051/epjconf/20134104014

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thickness dependence of photoluminescence-decay profiles of exciton-exciton scattering in ZnO thin films2013

    • 著者名/発表者名
      S. Wakaiki, H. Ichida, T. Kawase, K. Mizoguchi, D. Kim, M. Nakayama, and Y. Kanematsu
    • 雑誌名

      The European Physical Journal B

      巻: 86 号: 9

    • DOI

      10.1140/epjb/e2013-30631-5

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoluminescence Dynamics from Exciton-exciton Scattering and Exciton-electron Scattering in GaN Thin Film2012

    • 著者名/発表者名
      S. Wakaiki, H. Tokumaru, H. Ichida, K. Mizoguchi, D. G. Kim, Y. Kanematsu, M. Nakayama
    • 雑誌名

      physica status solidi (c)

      巻: 9 号: 12 ページ: 2497-2500

    • DOI

      10.1002/pssc.201200316

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] P-emission decay in ZnO from bulk to nanofilm2014

    • 著者名/発表者名
      Motoaki Bamba, Shuji Wakaikia, Hideki Ichida, Masaki Kawakami, Kohji Mizoguchi, DaeGwi Kim, Masaaki Nakayama, Yasuo Kanematsu
    • 学会等名
      ICSCE-7, The 7th International Conference on Spontaneous Coherence in Excitonic Systems
    • 発表場所
      Hakone, Japan
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ZnO 薄膜における励起子-励起子散乱発光ダイナミクスの膜厚依存性2014

    • 著者名/発表者名
      若生周治,市田秀樹,馬場基彰、川瀬稔貴、川上将輝、溝口幸司,金大貴,中山正昭、兼松泰男
    • 学会等名
      日本物理学会 第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Peculiar thickness-dependent behavior of the ultrafast P-emission dynamics for ZnO thin films. I2013

    • 著者名/発表者名
      Shuji Wakaiki, Hideki Ichida, Toshiki Kawase, Masaki Kawakami, Motoaki Bamba, Kohji Mizoguchi, DaeGwi Kim, Masaaki Nakayama, and Yasuo Kanematsu
    • 学会等名
      18th International Conference on Dynamical Processes in Excited States of Solids (DPC'13)
    • 発表場所
      Fuzhou, China
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Photoluminescence dynamics originating from exciton-exciton and exciton-electron scattering in a GaN thin film

    • 著者名/発表者名
      Shuji Wakaiki,Hitoshi Tokumaru, Hideki Ichida, Kohji Mizoguchi, DaeGwi Kim, Yasuo Kanematsu, Masaaki Nakayama
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Optical, Optoelectronic and Photonic Materials and Applications
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Thickness dependence of photoluminescence-decay profiles of exciton-exciton scattering in ZnO thin films

    • 著者名/発表者名
      Shuji Wakaiki, Hideki Ichida, Toshiki Kawase, Kohji Mizoguchi, DaeGwi Kim, Masaaki Nakayama, and Yasuo Kanematsu
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Excitonic Processes in Condensed Matter, Nanostructured and Molecular Materials
    • 発表場所
      Groningen, Netherlands
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ZnO 薄膜における励起子-励起子散乱発光の時間分解発光特性

    • 著者名/発表者名
      若生周治,市田秀樹,川瀬稔貴,川上将輝,溝口幸司,金大貴,中山正昭,兼松泰男
    • 学会等名
      日本物理学会,第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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