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超流動ヘリウム中におけるレーザーアブレーションによる半導体の単結晶真球化

研究課題

研究課題/領域番号 26610086
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 物性Ⅰ
研究機関大阪大学

研究代表者

芦田 昌明  大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (60240818)

研究分担者 蓑輪 陽介  大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 助教 (50609691)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードレーザー加工 / レーザーアブレーション / 超流動ヘリウム / 微小光共振器 / 結晶成長 / レーザー発振 / 真球
研究成果の概要

超流動ヘリウムという極低温かつ粘性が極めて小さな溶媒中で、レーザーアブレーションという、高強度光の物質への照射で表面を破壊して微小な粒子を作製する方法を実施し、世界で初めて、様々な半導体をミクロンサイズで単結晶真球化することに成功しました。
半導体結晶はそれぞれ固有の結晶構造を有し、マイクロメートル程度の大きさに至ると、通常は直方体や針状などの固有な形状を示しますが、この成果を用いると、結晶構造によらず真球形状をした単結晶を得ることができます。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Synthesis of Y2O3 nanophosphors by homogeneous precipitation method using excessive urea for cathodoluminescence and upconversion luminescence bioimaging2016

    • 著者名/発表者名
      S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, T. Sannomiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki, and M. Hashimoto
    • 雑誌名

      Optical Materials Express

      巻: 6 号: 3 ページ: 831-843

    • DOI

      10.1364/ome.6.000831

    • 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
  • [雑誌論文] Identification of Giant Mott Phase Transition of Single Electric Nanodomain in Manganite Nanowall Wire2015

    • 著者名/発表者名
      A. N. Hattori, Y. Fujiwara, K. Fujiwara, T. V. A. Nguyen, T. Nakamura, M. Ichimiya, M. Ashida, and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Nano Lett.

      巻: 15 号: 7 ページ: 4322-4328

    • DOI

      10.1021/acs.nanolett.5b00264

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrical transport properties of (La,Pr,Ca)MnO3 nanowires investigated using terahertz time domain spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      T. V. A. Nguyen, A. N. Hattori, M. Nagai, T. Nakamura, M. Ashida and H. Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 119 号: 12

    • DOI

      10.1063/1.4944601

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Lasing Properties of Semiconductor Microspheres with High Sphericity Fabricated by Laser Ablation in Superfluid Helium2015

    • 著者名/発表者名
      S. Okamoto, S. Ichikawa, Y. Minowa, M. Ashida
    • 雑誌名

      Conference Digest - 2015 The European Conference on Lasers and Electro-Optic CE_11

      巻: -

    • 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] Optical levitation of a microdroplet containing a single quantum dot2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Minowa, R. Kawai and M. Ashida
    • 雑誌名

      Optics Lett.

      巻: 40 号: 6 ページ: 906-909

    • DOI

      10.1364/ol.40.000906

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Fabrication and Lasing Properties of Single-Crystalline Semiconductor Microspheres with Anisotropic Crystal Structures2015

    • 著者名/発表者名
      S. Okamoto, S. Ichikawa, Y. Minowa and M. Ashida
    • 雑誌名

      MRS Online Proceedings Library

      巻: 1736

    • DOI

      10.1557/opl.2015.103

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 半導体ナノ粒子の光輸送2014

    • 著者名/発表者名
      蓑輪陽介, 芦田昌明
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 42 ページ: 771-775

    • NAID

      130007897442

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Y2O3:Tm,Yb Nanophosphors for Correlative Upconversion Luminescence and Cathodoluminescence Imaging2014

    • 著者名/発表者名
      S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki and M. Hashimoto
    • 雑誌名

      Micron

      巻: 67 ページ: 90-95

    • DOI

      10.1016/j.micron.2014.07.002

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of single-crystalline microspheres with high sphericity from anisotropic materials2014

    • 著者名/発表者名
      S. Okamoto, K. Inaba, T. Iida, H. Ishihara, S. Ichikawa, and M. Ashida
    • 雑誌名

      Sci. Rep

      巻: 4 号: 1 ページ: 5186-5186

    • DOI

      10.1038/srep05186

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 光浮遊中微粒子の被接触内部温度測定手法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      蓑輪陽介,豊田侑助,二階堂新也,芦田昌明
    • 学会等名
      日本物理学会 第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学 泉キャンパス
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Single-crystalline microspheres with high sphericity fabricated by laser ablation in superfluid helium2015

    • 著者名/発表者名
      M. Ashida
    • 学会等名
      The 4th International Workshop on Microcavities and Their Applications (WOMA2015)
    • 発表場所
      北海道大学 札幌キャンパス
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ZnOマイクロ微小球の低温における光学特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      小國友也, 杉本良平, 蓑輪陽介, 芦田昌明
    • 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] レーザーアブレーションにより生成した微粒子の超伝導性II2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木淳平, 高橋佑太, 榎本勝成, 松島房和, 熊倉光孝, 芦田昌明, 森脇善紀
    • 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] Electrical transport properties in phase-separated manganite nanowires investigated using terahertz time domain spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      A. Nguyen, A. N. Hattori, M. Nagai, T. Nakamura, K. Fujiwara, M. Ashida and H. Tanaka
    • 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
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Optical trapping of microdroplet containing a single nanomaterial in helium gas2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Minowa, R. Kawai, M. Ashida
    • 学会等名
      SPIE Optics + Photonics 2015, Optical Trapping and Optical Micromanipulation XII
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2015-08-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Lasing Properties of Semiconductor Microspheres with High Sphericity Fabricated by Laser Ablation in Superfluid Helium2015

    • 著者名/発表者名
      S. Okamoto, S. Ichikawa, Y. Minowa and M. Ashida
    • 学会等名
      2015 The European Conference on Lasers and Electro-Optic
    • 発表場所
      Munich, German
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レーザによる半導体真球作製2015

    • 著者名/発表者名
      芦田昌明
    • 学会等名
      レーザ加工学会第83回講演会
    • 発表場所
      大阪大学 吹田キャンパス
    • 年月日
      2015-06-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Optical trapping of a microdroplet containing a nanomaterial2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Minowa, R. Kawai and M. Ashida
    • 学会等名
      Optical manipulation and its satellite topics (OMC'15)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lasing of single-crystalline microspheres with high sphericity fabricated by laser ablation2015

    • 著者名/発表者名
      S. Okamoto, Y. Minowa and M. Ashida
    • 学会等名
      Optical manipulation and its satellite topics (OMC'15)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 近赤外発光・カソードルミネッセンスによるマルチスケール生体観察2015

    • 著者名/発表者名
      福島昌一郎新岡宏彦、一宮正義、三宅 淳、芦田昌明、荒木 勉、橋本 守
    • 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 湘南キャンパス
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication and Lasing Properties of Single-Crystalline Semiconductor Microspheres with Anisotropic Crystal Structures2014

    • 著者名/発表者名
      M. Ashida, S. Okamoto, S. Ichikawa and Y. Minowa
    • 学会等名
      2014 MRS Fall Meeting and Exhibit
    • 発表場所
      Boston, Massachusetts, USA
    • 年月日
      2014-11-30 – 2014-12-05
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Multimodal bioimaging probes based on lanthanide doped Gd2O3 nanophosphors2014

    • 著者名/発表者名
      K. D. Doan, S. Fukushima, H. Niioka, J. Miyake, M. Ichimiya, M. Ashida, T. Araki and M. Hashimoto
    • 学会等名
      第 75 回応用物理学会 秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学 札幌キャンパス
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 光トラップ中での微小球共振器の溶融2014

    • 著者名/発表者名
      豊田侑助,蓑輪陽介,芦田昌明
    • 学会等名
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学 春日井キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 単一量子ドット-液滴系の光トラッピング2014

    • 著者名/発表者名
      川井諒一,蓑輪陽介,芦田昌明
    • 学会等名
      日本物理学会 2014年秋季大会
    • 発表場所
      中部大学 春日井キャンパス
    • 年月日
      2014-09-07 – 2014-09-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Optical fabrication of single-crystalline microspheres with high sphericity2014

    • 著者名/発表者名
      S. Okamoto, Y. Minowa and M. Ashida
    • 学会等名
      1st OPTICAL MANIPULATION CONFERENCE (OMC '14)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-04-22 – 2014-04-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Optical manipulation of quantum dots in superfluid He2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Minowa, H. Tahara and M. Ashida
    • 学会等名
      1st OPTICAL MANIPULATION CONFERENCE (OMC '14)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-04-22 – 2014-04-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Rare-earth doped nanophosphors for multi-colored cathodoluminescence and up-conversion luminescence bioimaging2014

    • 著者名/発表者名
      S. Fukushima, T. Furukawa, H. Niioka, M. Ichimiya, J. Miyake, M. Ashida, T. Araki and M. Hashimoto
    • 学会等名
      Focus on Microscopy 2014 (FOM2014)
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2014-04-13 – 2014-04-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 光を用いた半導体真球作製

    • URL

      http://laser.mp.es.osaka-u.ac.jp/research.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [備考] 世界初!ミクロンサイズの真球単結晶を作製

    • URL

      http://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2014/20140605_1

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2020-05-15  

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