半導体による直交位相振幅スクイズド光の発生

• 研究課題/領域番号: 24654081
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 三森 康義 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (70375153)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 光物性 / 量子エレクトロニクス

研究概要

半導体中の励起子分子を利用する直交位相振幅スクイズド光源開発への道筋を拓くことを目的に、CuCl薄膜、CuCl微小共振器中の励起子分子の基礎光学特性の取得を行った。薄膜中の励起子分子の位相緩和過程はエネルギー緩和過程のみに依存しており、またエネルギー緩和過程は結晶の膜厚に依存していることを明らかにした。微小共振器においては励起子分子の観測のみならず、2ポラリトン状態の反結合状態、励起子分子の共振器効果であるパーセル効果を観測した。これらの結果より、励起子分子はスクイズド光発生に対して理想的な量子状態であることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Process tomography of coherent state transfer from light polarization to electron spin polarization in a semiconductor (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Inagaki, H. Kosaka, Y. Mitsumori, and K. Edamatsu
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 89 号: 8
  • DOI: 10.1103/physrevb.89.085311
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of bound and antibound states of cavity polariton pairs in a CuCl microcavity (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuura, Y. Mitsumori, H. Kosaka, K. Edamatsu, K. Miyazaki, D. Kim, M. Nakayama, G. Oohata, H. Oka, H. Ajiki, and H. Ishihara
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 89 号: 3
  • DOI: 10.1103/physrevb.89.035317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Entangled-state generation with an intrinsically pure single-photon source and a weak coherent source (2013)
  • 著者名/発表者名: R.-B. Jin, R. Shimizu, F. Kaneda, Y. Mitsumori, H. Kosaka, and K. Edamatsu
  • 雑誌名: Phys. Rev. A 巻: 88 号: 1
  • DOI: 10.1103/physreva.88.012324
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitonic Rabi oscillations in self-assembled quantum dots in the presence of a local field effect (2013)
  • 著者名/発表者名: Kenta Asakura, Yasuyoshi Mitsumori, Hideo Kosaka, Keiichi Edamatsu, Kouichi Akahane, Naokatsu Yamamoto, Masahide Sasaki, and Naoki Ohtani
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 87 号: 24
  • DOI: 10.1103/physrevb.87.241301
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Excitonic Rabi oscillations in self-assembled quantum dots studied by photon echoes (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Asakura, et al.
  • 雑誌名: Phys. Stat. Sol. (c) 巻: 9 号: 12 ページ: 2513-2516
  • DOI: 10.1002/pssc.201200328
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polarization dependence of four-wave mixing via biexcitons in CuCl microcavities (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuura, et al.
  • 雑誌名: Phys. Stat. Sol. (c) 巻: 9 号: 12 ページ: 2505-2508
  • DOI: 10.1002/pssc.201200326
  • 査読あり
• [学会発表] CuCl微小共振器における四光波混合スペクトルの偏光依存性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三森康義, 松浦心平, 小坂英男, 枝松圭一, 宮崎健一, 金大貴, 中山正昭, 大畠悟郎, 岡寿樹, 安食博志, 石原一
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] CuCl微小共振器における励起子分子の輻射緩和 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安食博志, 松浦心平 三森康義 小坂英男 枝松圭一 宮崎健一 金大貴 中山正昭 大畠悟郎 石原一
  • 学会等名: 日本物理学会第69回年次大会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2014-03-27
• [学会発表] CuCl微小共振器における励起子分子の輻射緩和 (2014)
  • 著者名/発表者名: 安食博志，松浦心平，三森康義，小坂英男，枝松圭一，宮崎健一，金大貴，中山正昭，大畠悟郎，石原一
  • 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
• [学会発表] CuCl微小共振器における四光波混合スペクトルの偏光依存性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三森康義，松浦心平，小坂英男，枝松圭一，宮崎健一，金大貴，中山正昭，大畠悟郎，岡寿樹，安食博志，石原一
  • 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
• [学会発表] 外部印加静電場による量子ドット中の荷電励起子の観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木匠, 三森康, 小坂英男, 枝松圭一, 赤羽浩一, 山本直克
  • 学会等名: 第24回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2013-12-13
• [学会発表] CuCl薄膜における励起子分子の位相緩和時間の膜厚依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 内山将一, 松浦心平, 三森康義, 小坂英男, 枝松圭一, 金谷侑佳, 幸内淳悟, 金大貴, 中山正昭
  • 学会等名: 第24回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2013-12-13
• [学会発表] 共振器中のCuCl薄膜における励起子分子の輻射緩和 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安食博志,松浦心平,三森康義, 小坂英男, 枝松圭一, 宮崎健一, 金谷侑佳, 金大貴, 中山正昭, 大畠悟郎, 石原一
  • 学会等名: 第24回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2013-12-13
• [学会発表] 半導体量子ドットにおける顕微共鳴発光分光法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷川寛幸, 三森康義, 小坂英男, 枝松圭一, 赤羽浩一, 山本直克
  • 学会等名: 第24回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2013-12-13
• [学会発表] CuCl薄膜における励起子分子の位相緩和時間の膜厚依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 内山将一, 松浦心, 三森康義, 小坂英男, 枝松圭一, 金谷侑佳, 金大貴, 中山正昭
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] 半導体量子ドットにおける顕微共鳴発光分光法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷川寛幸, 三森康義, 小坂英男, 枝松圭一, 赤羽浩一, 山本直克
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] ダイヤモンド単一NV中心における磁気光学三重共鳴 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部尚文, 小坂英男, 新倉菜恵子, 三森康義, 枝松圭一
  • 学会等名: 日本物理学会2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 2013-09-26
• [学会発表] CuCl薄膜における励起子分子の位相緩和時間の膜厚依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 内山将一，松浦心平，三森康義，小坂英男，枝松圭一，金谷侑佳，金大貴，中山正昭
  • 学会等名: 日本物理学会 2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大
• [学会発表] ダイヤモンド単一NV中心における磁気光学三重共鳴 (2013)
  • 著者名/発表者名: 阿部尚文，小坂英男，新倉菜恵子，三森康義，枝松圭一
  • 学会等名: 日本物理学会 2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大
• [学会発表] 半導体量子ドットにおける顕微共鳴発光分光法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷川寛幸，三森康義，小坂英男，枝松圭一，赤羽浩一，山本直克
  • 学会等名: 日本物理学会 2013年秋季大会
  • 発表場所: 徳島大
• [学会発表] CuCl薄膜における励起子分子の位相緩和時間の膜厚依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 内山将一、松浦心平、三森康義、小坂英男、枝松圭一、金谷侑佳、 幸内淳悟、金 大貴、中山正昭
  • 学会等名: 第２４回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪市立大学
• [学会発表] 共振器中の CuCl 薄膜における励起子分子の輻射緩和 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安食博志、松浦心平、三森康義、小坂英男、枝松圭一、 宮崎健一、金谷侑佳、金 大貴、中山正昭、 大畠悟郎、石原 一
  • 学会等名: 第２４回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪市立大学
• [学会発表] 半導体量子ドットにおける顕微共鳴発光分光法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長谷川寛幸、三森康義、小坂英男、枝松圭一、赤羽浩一、山本直克
  • 学会等名: 第２４回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪市立大学
• [学会発表] 外部印加静電場による量子ドット中の荷電励起子の観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐々木匠、三森康義、小坂英男、 枝松圭一、赤羽浩一、山本直克
  • 学会等名: 第２４回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪市立大学
• [学会発表] CuCl微小共振器中励起子分子のエネルギー緩和 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦心平, 三森康義, 小坂英男, 枝松圭一, 宮崎健一, 金谷侑佳, 金大貴, 中山正昭, 大畠悟郎, 岡寿樹, 安食博志, 石原一
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2012-09-18
• [学会発表] CuCl微小共振器中励起子分子のエネルギー緩和 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松浦心平，三森康義，小坂英男，枝松圭一，宮崎健一，金谷侑佳，金大貴，中山正昭，大畠悟郎，岡寿樹，安食博志，石原一
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大