| 研究課題/領域番号 |
13555107
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
斗内 政吉 大阪大学, 超伝導フォトニクス研究センター, 教授 (40207593)
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| 研究分担者 |
谷 正彦 通信総合研究所, 関西先端研究センター, 主任研究官
村上 博成 大阪大学, 超伝導フォトニクス研究センター, 助教授 (30219901)
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| キーワード | フォトミキシング / テラヘルツ電磁波 / フェムト秒レーザー / 電荷ダイナミックス / 高温超伝導体 / 光マイクロ波変換 / 波長検出 / 半導体 |
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| 研究概要 |
ポンププローブテラヘルツ電磁波励起法を用いて、高電界下における光励起電荷の動的振る舞いを詳細に検討した。その結果、谷間遷移などの温度依存性をダイナミックに評価することができ、その散乱過程が光マイクロ波変換に及ぼす影響を明らかにした。また、低温成長GaAsについて同様な観測を行い、砒素プレシピテートヘの緩和時間が0.26ps、バンドフィリングを含む実効的バンド内緩和散乱が0.85ps、トラップ電子とライトホールの再結合時間が1.25psと見積もることができ、光マイクロ波変換において、励起可能電荷密度が高出力化を制限することを明らかにした。
Tl_2Ba_2CaCu_2O_<8+x>薄膜からのテラヘルツ電磁波を観測するとともに、新しい放射として光励起ジョセフソンプラズマ放射を観測した。この効果を用いることで、高出力化用フォトミキシング用材料として、期待されることを示した。
フォトミキシングシステムを構築し、低温成長GaAsを用いて、そのCW発振動作を確認し、分光することにより、チューナビリティを評価した。その結果、50GHzから500GHzの間で制御可能であった。
YBaCu_3O_<7-δ>粒界ジョセフソン接合を作製し、フェムト秒レーザー励起テラヘルツ電磁波放射を観測した。その時、外部磁場を印加することで、中心周波数を制御できることを見出した。
最後に、粒界ジョセフソン接合とバンドパスフィルターを組み合わせたフォトミキシングスイッチを試作した。
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