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2007 年度 実績報告書

レーザー励起テラヘルツ波の高度応用

研究課題

研究課題/領域番号 15106002
研究機関大阪大学

研究代表者

萩行 正憲  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 教授 (10144429)

研究分担者 長島 健  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 助教 (60332748)
キーワードテラヘルツ波 / フェムト秒レーザー / テラヘルツ時間領域分光法 / イメージング / メタマテリアル / テラヘルツ電子スピン共鳴 / 反強磁性共鳴 / ラセミ体
研究概要

本研究では、主として超短パルスレーザー励起によるテラヘルツ波の発生とその多様な応用の研究を進めることにしている。本年度は、最終年度として研究のとりまとめを行うとともに、次の研究に向けて新たな試みも行った。既に、アミノ酸においてL体とD体の成分比をテラヘルツスペクトルから求めることができることを示しているが、酒石酸にも適用できることを示し、この手法が化学分析手法として広い適用可能性を有することが判明した。テラヘルツ帯での金属フォトニック結晶について、異常透過、偏光変換、光学活性などの特性を明らかにするとともに、準周期系(Penrose系)でも共鳴透過現象が現れることを示し、双極子理論により定量的な説明を行った(東北大宮嵜氏との共同研究)。2次元のチェッカーボードパターンあるいはカットワイヤー金属構造について透過特性を調べ、ごくわずかなトポロジカルな構造変化が、テラヘルツ帯での金属-絶縁体転移を引き起こすことを見出した。波長が構造周期よりも長い領域では、この試料は一種のメタマテリアルと看做すことができるため、わずかな構造変化によって誘電率を大きく変えることができることを示したことになる。また、テラヘルツ時間領域分光法を初めて電子スピン共鳴(ESR)に応用した。これは、将来の高速時間分解ESRのための第一歩である。さらに、反強磁性体NiOをフェムト秒レーザーで励起した結果、放射テラヘルツ波に周期約1psの振動成分が観測されることを新たに見出した。この周期は1THzに相当し、反強磁性共鳴波が励起されたものと考えられる。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (10件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] Application of partial least square on quantitative analysis of L-, D-, and DL-tartaric acid by terahertz absorption spectra2008

    • 著者名/発表者名
      R. Nishikiori, M. Yamaguchi, K. Takano, 他8名
    • 雑誌名

      Chem. Pharm. Bull. 56

      ページ: 305-307

    • 査読あり
  • [雑誌論文] テラヘルツ分光およびイメージングの生命医科学への応用2008

    • 著者名/発表者名
      谷正彦、山口真理子、山本晃司、他5名
    • 雑誌名

      日本レーザー学会誌 28

      ページ: 395-403

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectroscopy and imaging by laser excited terahertz waves2007

    • 著者名/発表者名
      M. Hangyo, M. Tani, T. Nagashima, H. Kitahara, and H. Sumikura
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research 2

      ページ: S1020-1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization state measurement of terahertz electromagnetic radiation by three-contact photoconductive antenna2007

    • 著者名/発表者名
      H. Makabe, Y. Hirota, M. Tani, and M. Hangyo
    • 雑誌名

      Opt. Express 15

      ページ: 11650-11657

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theory of terahertz generation in a slab of electro-optic material using and ultrashort laser pulse focused to a line2007

    • 著者名/発表者名
      M. I. Bakunov, S. B. Bodrov, A. V. Maslov, and M. Hangyo
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B 76

      ページ: 085346-1-18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of terahertz time-domain reflectometry2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kitahara, K. Takano, T. Ikeda, M. Tani, and M. Hangyo
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A 127-A

      ページ: 391-396

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compact and inexpensive continuous-wave subterahertz imaging system with fiber-coupled multimode laser diode2007

    • 著者名/発表者名
      K. Shibuya, M. Tani, M. Hangyo, O. Morikawa, and H. Kan
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 90

      ページ: 161127-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic-field-induced fourfold azimuthal angle dependence in the terahertz radiation power of (100) InAs2007

    • 著者名/発表者名
      E. Estacio, H. Sumikura, H. Murakami, 他7名
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett. 90

      ページ: 15915-1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 干渉縞光パルス照射による半導体表面からの周波数可変テラヘルツ電磁波発生2007

    • 著者名/発表者名
      平塚真弘、長島健、萩行正憲
    • 雑誌名

      日本赤外線学会誌 16

      ページ: 56-61

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a cryogen-free terahertz time-domain magnetooptical measurement system2007

    • 著者名/発表者名
      H. Sumikura, T. Nagashima, H. Kitahara, and M. Hangyo
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

      ページ: 1739-1744

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of permanent dipole moments perpendicular to the molecular long axis on the terahertz absorption in liquid crystals2007

    • 著者名/発表者名
      S. Tanaka, Y. Okada, K. Yamamoto, 他4名
    • 雑誌名

      Proc. SPIE 648708

      ページ: 648708

  • [雑誌論文] Current status of infrared technology2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Tsunawaki, M. Hangyo, N. Hiromoto, and H. Horinaka
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A 127-A

      ページ: 369-374

    • 査読あり
  • [学会発表] Terahertz time-domain spectroscopy and its applications2008

    • 著者名/発表者名
      M.Hangyo, M.Tani, T.Nagashima
    • 学会等名
      2008 Winter Workshop on Nano Optics and Related Techniques
    • 発表場所
      Muju, Korea
    • 年月日
      20080227-20080229
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 金属微細加工体中のテラヘルツ波伝搬2008

    • 著者名/発表者名
      萩行正憲、他5名
    • 学会等名
      量子エレクトロニクス研究会、テラヘルツ電磁波技術研究会
    • 発表場所
      上智大学軽井沢セミナーハウス
    • 年月日
      2008-01-12
  • [学会発表] テラヘルツメタマテリアル2008

    • 著者名/発表者名
      萩行正憲
    • 学会等名
      国際高等研究所研究会
    • 発表場所
      国際高等研究所
    • 年月日
      2008-01-08
  • [学会発表] フェムト秒レーザーによるテラヘルツ波の発生・伝搬と応用2007

    • 著者名/発表者名
      萩行正憲
    • 学会等名
      文科省科研費特定領域研究「マイクロ波励起・高温非平衡反応場の科学」第1回公開シンポジウム
    • 発表場所
      ゆうぽうと会館(東京)
    • 年月日
      2007-12-20
  • [学会発表] テラヘルツ技術の基礎と応用2007

    • 著者名/発表者名
      萩行正憲、他2名
    • 学会等名
      日本非破壊検査協会放射線分科会、赤外線サーモグラフィによる非破壊評価特別研究委員会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2007-12-03
  • [学会発表] Resonant terahertz transmission through Penrose metal hole arrays2007

    • 著者名/発表者名
      M. Hangyo, K. Takano, F. Miyamaru, and H. Miyazaki
    • 学会等名
      Metamaterials'2007
    • 発表場所
      Rome, Italy
    • 年月日
      2007-10-23
  • [学会発表] Terahertz time-domain spectroscopy and its application to characterization of maerials2007

    • 著者名/発表者名
      M. Hangyo, M. Tani, and T. Nagashima
    • 学会等名
      The First International Conference on Material and Information Sciences in High Technologies
    • 発表場所
      Baku, Azerbaijan
    • 年月日
      2007-09-27
  • [学会発表] Spectroscopy and imaging by laser excited terahertz waves2007

    • 著者名/発表者名
      M. Hangyo, M. Tani, S. Nagashima, H. Kitahara, and M. Yamaguchi
    • 学会等名
      Laser-Aided Plasma Diagnostics
    • 発表場所
      高山
    • 年月日
      2007-09-20
  • [学会発表] Strong optical activity in metamaterials of metallic screw arrays2007

    • 著者名/発表者名
      M. Hangyo, 他5名
    • 学会等名
      Int. Conf. on Infrared and Millimeter Waves and THz Electronics 2007
    • 発表場所
      Cardiff, England
    • 年月日
      2007-09-04
  • [学会発表] Low-frequency dynamics of proteins and related biomolecules probed by THz spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      M. Hangyo, M. Yamaguchi, K. Yamamoto, M. Tani, and H. Kitahara
    • 学会等名
      International Symposium"Topical Problems of Biophotonics-2007"
    • 発表場所
      Nizhny Novgorod-Moskow, Russia
    • 年月日
      2007-08-04
  • [図書] バイオセンサーの先端科学技術と応用(分担執筆)2007

    • 著者名/発表者名
      萩行正憲、谷正彦、尾内敏彦
    • 総ページ数
      14
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] メタマテリアル-最新技術と応用-(分担執筆)2007

    • 著者名/発表者名
      萩行正憲、宮丸文章、高野恵介
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [図書] テラヘルツ技術総覧(分担執筆)2007

    • 著者名/発表者名
      萩行正憲、他5名
    • 総ページ数
      29
    • 出版者
      NGTコーポレーション

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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