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無機有機ハイブリッド物質を用いた共振器ポラリトン

研究課題

研究課題/領域番号 25286072
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 光工学・光量子科学
研究機関上智大学

研究代表者

江馬 一弘  上智大学, 理工学部, 教授 (40194021)

研究分担者 江良 正直  佐賀大学, 工学系研究科, 准教授 (30191927)
大槻 東巳  上智大学, 理工学部, 教授 (50201976)
連携研究者 欅田 英之  上智大学, 理工学部, 助教 (50296886)
高田 徳幸  産業技術総合研究所, 研究員 (70357359)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2015年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2014年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2013年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
キーワードハイブリッド物質 / マイクロキャビティ / ポラリトン / 無機有機ハイブリッド / 共振器ポラリトン / 励起子 / 量子井戸 / 無機有機ハイブリッド材料 / LB膜
研究成果の概要

巨大な励起子束縛エネルギーを持つ無機有機ハイブリッド物質を微小共振器に閉じ込め,室温でのポラリトンレーザーを実現することが,本研究の目的である.当初は,LB膜によるマイクロキャビティの作製を目指していたが,スピンコート膜でマイクロキャビティが実現することが判明し,スピンコート膜でのマイクロキャビティを用いて,励起子と共振器の強結合を確認した.しかし,残念ながら,ポラリトン凝縮やポラリトンレーザーの実現には至らなかった.
また,この材料系が太陽電池材料として有望であることが判明したため,本研究でも,励起子の特性を調べ,3次元材料でも励起子が存在することを確認した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 4件、 招待講演 7件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Exciton-exciton scattering in perovskite CH3NH3PbBr3 single crystal2016

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Kunugita, Yuki Kiyota, Yosuke Udagawa, Yuko Takeoka, Yuiga Nakamura, Junro Sano, Tomonori Matsushita, Takashi Kondo, and Kazuhiro Ema
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 55

    • NAID

      210000146576

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Lead-halide based layered preovskite organic-inorganic superlattice films having carbazole choromophore as organic layer; hole mobility and film morphology2016

    • 著者名/発表者名
      Masanao Era, Takeshi Yasuda, Kento Mori, Norio Tomotsu, Naoki Kawano, Masanori Koshimizu, and Keisuke Asai
    • 雑誌名

      J. Nanosci. and Nanothec.

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitonic Feature in Hybrid Perovskite CH3NH3PbBr3 Single Crystals2015

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Kunugita, Tsubasa Hashimoto, Yuki Kiyota, Yosuke Udagawa, Yuko Takeoka, Yuiga Nakamura, Junro Sano, Tomonori Matsushita, Takashi Kondo, Tsutomu Miyasaka, and Kazuhiro Ema
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 44 号: 6 ページ: 852-854

    • DOI

      10.1246/cl.150204

    • NAID

      130005074610

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Excitonic Feature in Hybrid Perovskite CH3NH3PbBr3 Single Crystals2015

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Kunugita, Tsubasa Hashimoto, Yuki Kiyota, Yosuke Udagawa, Yuko Takeoka, Yuiga Nakamura, Junro Sano, Tomonori Matsushita, Takashi Kondo, Tsutomu Miyasaka, and Kazuhiro Ema
    • 雑誌名

      Chem. Lett.

      巻: 44

    • NAID

      130005074610

    • 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] Enhancement of exaction emission in lead-halide based layered perovskite organic-inorganic superlattice films by cation mixing2015

    • 著者名/発表者名
      Masanao Era, Yumeko Komatsu, and Naotaka Sakamoto
    • 雑誌名

      J. Nanosci.and Nanotech

      巻: 15

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lead-halide based layered preovskite organic-inorganic superlattice films having carbazole choromophore as organic layer; hole mobility and film morphology2015

    • 著者名/発表者名
      Masanao Era, Takeshi Yasuda, Kento Mori, Norio Tomotsu, Naoki Kawano, Masanori Koshimizu, and Keisuke Asai
    • 雑誌名

      J. Nanosci. and Nanotech.

      巻: 15

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Cyclodextrins on Intramolecular Photoinduced Electron Transfer in a Boronic Acid Fluorophore2014

    • 著者名/発表者名
      H. Kano, D. Tanoue, H. Shimaoka, K. Katano, T. Hashimoto, H. Kunugita, S. Nanbu, T. Hayashita, and K. Ema
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 30 号: 6 ページ: 643-648

    • DOI

      10.2116/analsci.30.643

    • NAID

      130004442300

    • ISSN
      0910-6340, 1348-2246
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optimization of Langmuir-Blodgett Film Formation for Organic-Inorganic Layer Perovskite by Squeeze out Method2013

    • 著者名/発表者名
      Koichi Souda, Koichi Sakaguchi, and Masanao Era
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Electronics

      巻: E96.C 号: 3 ページ: 372-373

    • DOI

      10.1587/transele.E96.C.372

    • NAID

      10031167366

    • ISSN
      0916-8524, 1745-1353
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Exciton and bandgap energies of hybrid perovskite CH3NH3PbI32015

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakamura, J. Sano, T. Matsushita, Y. Kiyota, Y. Udagawa, H. Kunugita, K. Ema, and T. Kondo
    • 学会等名
      2015 International Conference on Solid State Devices and Materials (SSDM 2015)
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 年月日
      2015-09-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Excitonic Properties and Carrier Dynamics of CH3NH3PbBr3 Single Crystals2015

    • 著者名/発表者名
      Yuki Kiyota, Yosuke Udagawa, Hideyuki Kunugita, Yuko Takeoka, Yuiga Nakamura, Tomonori Matsushita, Takashi Kondo, Tsutomu Miyasaka, and Kazuhiro Ema
    • 学会等名
      1st International Conference on Perovskite Solar Cells and Optoelectronics (PSCO-2015)
    • 発表場所
      Lausanne, Switzerland
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Preparation of optically high quality thin films of PbBr-based layered perovskite by using Langmuir-Blodgett technique and their application to cavity polariton laser2015

    • 著者名/発表者名
      Masanao Era, Hiroshi Era, Kazuhiro Ema and Noriyuki Takada
    • 学会等名
      1st International Conference on Perovskite Solar Cells and Optoelectronics (PSCO-2015)
    • 発表場所
      Lausanne, Switzerland
    • 年月日
      2015-09-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 有機無機ペロブスカイト化合物の励起子物性2015

    • 著者名/発表者名
      清田祐貴, 宇田川洋祐, 中村唯我, 佐野惇郎, 松下智紀, 欅田英之, 竹岡裕子, 近藤高志, 江馬一弘
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ハロゲン化鉛ペロブスカイト型半導体CH3NH3PbX3の電子状態と励起子2015

    • 著者名/発表者名
      近藤高志, 江馬一弘
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機無機ペロブスカイトの光電子物性と光デバイスへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      江良正直
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Langmuir-Blodgett法によるハロゲン化鉛系ペロブスカイト薄膜の作製、構造及び キャビティポラリトンレーザへの応用2015

    • 著者名/発表者名
      江良洋、高田幸徳、江良正直
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 高い励起子発光効率を有するヨウ化鉛系有機無機ペロブスカイトの基礎光物性2015

    • 著者名/発表者名
      江良正直,江馬一弘,フィリップス・リチャード
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(名古屋市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Optical properties of PbI-based layered perovskite having high photoluminescence efficiency2015

    • 著者名/発表者名
      Masaano Era, Yasunori Yamada, Kazuhiro Ema, Richard T. Phillips, Kento Mori, and Norio Tomotsu
    • 学会等名
      8th International Conference on Molecular Electronics and Bioelectronics
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-06-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 有機無機ペロブスカイト型材料の光物性と新機能2015

    • 著者名/発表者名
      江馬一弘
    • 学会等名
      2015 日本化学会 ATP プログラムT1A「太陽エネルギー変換の新技術と展望」
    • 発表場所
      日本大学習志野キャンパス
    • 年月日
      2015-03-28
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヨウ化錫系有機無機ペロブスカイト蒸着膜の導電率その場測定2015

    • 著者名/発表者名
      江良正直
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 有機無機ペロブスカイト薄膜の作製法と基礎物性2015

    • 著者名/発表者名
      江良正直
    • 学会等名
      光機能材料研究会第51回講演会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Optical and excitonic properties in lead-halide-based perovskite-type crystals CH3NH3PbBr32015

    • 著者名/発表者名
      T. Hashimoto, Y. Kiyota, Y. Udagawa, R. Ishii, Y. Kagaya, H. Kunugita, Y. Takeoka, K. Ema, Y. Nakamura, J. Sano, T. Matsushita, T. Kondo, and T. Miyasaka
    • 学会等名
      Fourth International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials (Hybrid Materials 2015)
    • 発表場所
      Sitges, Spain
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 有機無機ペロブスカイトの作製法と光物性2014

    • 著者名/発表者名
      江良正直
    • 学会等名
      光機能材料研究会第49回講演会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Organic-Inorganic Perovskites; Their Basic Properties and Recent Topics2014

    • 著者名/発表者名
      Masanao Era
    • 学会等名
      International Kick-off Symposium for Energy Materials
    • 発表場所
      Kumamoto University
    • 年月日
      2014-06-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 有機無機ハイブリッド材料の光学特性と薄膜作製技術2014

    • 著者名/発表者名
      江馬一弘,竹岡祐子
    • 学会等名
      光機能材料研究会・第48回講演会「ぺロブスカイト薄膜太陽電池の材料開発と最新技術」
    • 発表場所
      東京大学先端科学技術研究センター
    • 年月日
      2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fabrication and Optical Properties of Organic-inorganic Nanohybrids based on Self-organizing Nature of Lead Halide-based Layered Perovskites2013

    • 著者名/発表者名
      Masanao Era, Koichi Souda, Yu Shironita and Koichi Sakaguchi
    • 学会等名
      26th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 「ペロブスカイト薄膜太陽電池の開発と最新技術」第2編第4章「有機無機ハイブリッドペロブスカイト材料の光学特性」2014

    • 著者名/発表者名
      江馬一弘
    • 総ページ数
      215
    • 出版者
      技術教育出版社
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 光とは何か2014

    • 著者名/発表者名
      江馬一弘
    • 総ページ数
      235
    • 出版者
      宝島社新書
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 江馬研ホームページ

    • URL

      http://soliton.ph.sophia.ac.jp/EmaLabWeb/top.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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