メタマテリアルを用いた単一光子源の開発と輻射場制御

• 研究課題/領域番号: 24740270
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 福岡大学 (2013); 東北大学 (2012)
• 研究代表者: 中山 和之 福岡大学, 理学部, 助教 (80602721)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: メタマテリアル / 量子光学

研究概要

多層膜メタマテリアルを用いた輻射場の制御について研究した。多層膜の高精度な作製に重要な四検出器型エリプソメトリの改良を行い、最適な膜厚推定を可能とした。メタマテリアルのサブ波長構造内に準周期秩序を導入した準周期メタマテリアルを提案し、マネトロンスパッタリング法も用いて Ag と SiO2 からなる準周期メタマテリアルを作製した。メタマテリアル近傍の量子ドットからの発光をストリークカメラにより計測し、寿命の減少を確認した。準周期メタマテリアルによる光と物質の相互作用の増強を立証した。

研究成果

• [学会発表] 四検光子型偏光解析装置の最適化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木敏大,中山和之,大野誠吾,石原照也
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2013-09-16
• [学会発表] Manipulation of Spontaneous Emission with Quasi-periodic Metamaterials (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nakayama, Y. Moritake, T. Suzuki, Kurosawa, T. Kodama, S. Tomita, H. Yanagi, and T. Ishihara
  • 学会等名: The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2013-07-01
• [学会発表] Controlling spontaneous emission using a quasi-periodically stratified metal-dielectric metamaterial (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Moritake, K. Nakayama, T. Suzuki, Kurosawa, T. Kodama, S. Tomita, H. Yanagi, and T. Ishihara
  • 学会等名: 3rd Korea-Japan Metamaterials Forum
  • 発表場所: Ewha Womans University, Seoul, Korea
  • 年月日: 2013-06-27
• [学会発表] サブ波長フィボナッチ構造を用いた自然放出増強 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森竹勇斗、中山和之、鈴木敏大、黒澤裕之、大野誠吾、児玉俊之、冨田知志、柳久雄、石原照也
  • 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
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 準周期メタマテリアルによる発光制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中山和之、森竹勇斗、石原照也
  • 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
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] Manipulation of Spontaneous Emission with Quasi-periodic Metamaterials (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Nakayama, Y. Moritake, T. Suzuki, H. Kurosawa, T. Kodama, S. Tomita, H. Yanagi, and T. Ishihara
  • 学会等名: The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim
  • 発表場所: 国立京都国際会館 (京都)
• [学会発表] 四検光子型偏光解析装置の最適化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 敏大, 中山 和之, 大野 誠吾, 石原 照也
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学 (京都)
• [学会発表] 準周期メタマテリアルによる発光制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中山 和之 , 森竹 勇斗, 石原 照也
  • 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)
• [学会発表] サブ波長フィボナッチ構造を用いた自然放出増強 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森竹 勇斗、中山 和之、鈴木 敏大、黒澤 裕之、 大野 誠吾、児玉 俊之、冨田 知志、柳 久雄、石原 照也
  • 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)
• [学会発表] 準周期的に積層された金属誘電体メタマテリアル中の電磁状態密度 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森竹勇斗、中山和之、石原照也
  • 学会等名: 第23回光物性研究会
  • 発表場所: 大阪市立大学
  • 年月日: 2012-12-07