赤外領域で動作する低次元非線形光学材料の電子状態の解明

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18684014
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物性Ⅰ
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 岸田 英夫 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40311633)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: カーボンナノチューブ / 非線形光学 / 電場変調分光 / 励起子

研究概要

赤外領域で動作する非線形光学材料であるカーボンナノチューブの非線形光学応答について研究した。孤立化したカーボンナノチューブのゼラチン薄膜に電場を加え、吸収スペクトル、発光スペクトルの変化を観測した。その結果、吸収スペクトルで観測される明励起子のほかに、明励起子とほとんど縮退した一光子遷移禁制準位である暗励起子が観測され、非線形光学応答に重要な寄与をあたえることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] A black body absorber from vertically aligned single walled carbon nanotubes (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Mizuno, J. Ishii, H. Kishida, Y. Hayamizu, S. Yasuda, D. N. Futaba, M. Yumura, and K. Hata
  • 雑誌名: Proceedings of the national academy of sciences of the United States of America 106 ページ: 6044-6047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermochromism in an organic crystal based on the coexistence of sigma- and pi-dimers (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Morita, S. Suzuki, K. Fukui, S. Nakazawa, H. Kitagawa, H. Kishida, H. Okamoto, A. Naito, A. Sekine, Y. Ohashi, M. Shiro, K. Sasaki, D. Shiomi, K. Sato, T. Takui, and K. Nakasuji
  • 雑誌名: Nature Materials 7 ページ: 48-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonant enhancement of third-order optical nonlinearities in single-walled carbon nanobutes (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi, S. Imamura, H. Kishida, A. Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Luminescence 128 ページ: 1019-1021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct observation of dark excitons in micelle-wrapped single-wall carbon nanotubes (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kishida, Y. Nagasawa, S. Imamura, and A. Nakamura
  • 雑誌名: Physical Review Letters 100(9) ページ: 097401-1-097401-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] カーボンナノチューブの電場変調吸収スペクトルに関する離散準位モデル解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 岸田英夫、長澤嘉明、中村新男
  • 雑誌名: 豊田研究報告 61 ページ: 181-187
• [雑誌論文] Ultrafast photo induced melting of spin-Peierls phase in the organic charge-transfer compounds alkali- tetracyanoquinodimethane (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Ikegami, K. Ono, J. Togo, T. Wakabayashi, Y. Ishige, H. Matsuzaki, H. Kishida, and H. Okamoto
  • 雑誌名: Physical Review B 76(8) ページ: 085106-1-085106-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tuning of electronic structures of quasi-one-dimensional Bromo-bridged PdII-PdIV mixed-valence complexes by substituting counter anions (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Arakawa, D. Kawakami, S. Takaishi, T. Kajiwara, H. Miyasaka, K. Sugiura, M. Yamashita, H. Kishida, and H. Okamoto
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 80(1) ページ: 189-191
  • 査読あり
• [雑誌論文] ミセル化単層カーボンナノチューブの電場変調分光 (2007)
  • 著者名/発表者名: 岸田英夫、長澤嘉明、中村新男
  • 雑誌名: 豊田研究報告 60 ページ: 207-212
• [雑誌論文] Dynamical valence fluctuation at the charge-density-wave phase boundary in iodide-bridged Pt compound [Pt(chxn)2 I]I2 (2006)
  • 著者名/発表者名: S. Takaishi, D. Kawakami, M. Yamashita, M. Sasaki, T. Kajiwara, H. Miyasaka, K. Sugiura, Y. Wakabayashi, H. Sawa, H. Matsuzaki, H. Kishida, H. Okamoto, H. Watanabe, H. Tanaka, K. Marumoto, H. Ito, and S. Kuroda
  • 雑誌名: Journal of the American Chemical Society 128 ページ: 6420-6425
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sr2TMO3 (TM = Ni, Co) compounds with 1D TM-O chains (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Ohtani, H. Kishida, K. Hirota, H. Sakurada, N. Kawamoto, Y. Murakami, K. Ueno, J. Matsuno, Y. Okimoto, T. Makino, Y. Segawa, Y. Tokura, D. Shindo, H. Okamoto, and M. Kawasaki
  • 雑誌名: Advanced Materials 18(19) ページ: 2541-2544
  • 査読あり
• [雑誌論文] Versatile vapochromic behavior accompanied by a phase change between charge-polarization state and charge-density-wave state in a quasi-one-dimensional iodo-bridged dinuclear platinum mixed-valence compound, [{NH3(CH2)5 NH3}2]-[Pt2(pop)4I]・4H2O (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Yamashita, K. Takizawa, S. Matsunaga, D. Kawakami, H. Iguchi, S. Takaishi, T. Kajiwara, F. Iwahori, T. Ishii, H. Miyasaka, K. Sugiura, H. Matsuzaki, H. Kishida, and H. Okamoto
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 79(9) ページ: 1404-1406
  • 査読あり
• [学会発表] C84ピーポッドのフェムト秒非線形光学応答 (2009)
  • 著者名/発表者名: 細岡大介、小山剛史、岸田英夫、安坂幸師、齋藤弥八、中村新男、大嶋哲、斎藤毅
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学(東京)
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 単層カーボンナノチューブの近赤外発光ダイナミクス (2009)
  • 著者名/発表者名: 谷川将司、小山剛史、岸田英夫、中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会第64回年次大会
  • 発表場所: 立教大学(東京)
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] カーボンナノチューブ黒体 : 垂直配向SWNTによる高効率光吸収体 (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野耕平、石井順太郎、岸田英夫、早水祐平、保田諭、二葉ドン、湯村守雄、畠賢治
  • 学会等名: 第36回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名城大学(名古屋)
  • 年月日: 2009-03-02
• [学会発表] Nonlinear optical response in single-walled carbon nanotubes under resonant excitation conditions (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi, H. Kishida, A. Nakamura
  • 学会等名: 29th the International Conference on The Physics of Semiconductors
  • 発表場所: Rio de Janeiro, Brazil
  • 年月日: 20080728-0801
• [学会発表] hird-order nonlinear optical response in double-walled carbon nanotubes (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Nakamura, N. Hikosaka, S. Imamura, Y. Takahashi, H. Ago, H. Kishida
  • 学会等名: The 15th International Conference on Luminescence and Optical Spectroscopy of Condensed Matter(ICL'08)
  • 発表場所: Lyon, France
  • 年月日: 20080707-11
• [学会発表] ミセル化単層カーボンナノチューブの配向薄膜における電場変調分光 II (2008)
  • 著者名/発表者名: 長澤嘉明, 岸田英夫, 中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学(盛岡)
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 単層カーボンナノチューブの3次非線形感受率のカイラル角依存性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 高橋佳久、岸田英夫、中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学(盛岡)
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] 共鳴励起下における二層カーボンナノチューブの非線形光学応答II (2008)
  • 著者名/発表者名: 彦坂直輝、今村禎允、高橋佳久、吾郷浩樹、小山剛史、岸田英夫、中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学(盛岡)
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] フラーレンピーポッドのフェムト秒非線形光学応答 (2008)
  • 著者名/発表者名: 細岡大介, 前田章亘, 小山剛史, 岸田英夫, 安坂幸師, 齊藤弥八, 中村新男, 大嶋哲, 斎藤毅
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学(盛岡)
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] Electroabsorption spectra in single wall carbon nanotubes (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kishida, Y. Nagasawa, S. Imamura, A. Nakamura
  • 学会等名: International Concerence on Science and Technology of Synthetic Metals
  • 発表場所: Porto de Galinhas, Brazil
  • 年月日: 2008-07-10
• [学会発表] フラーレンピーポッドの圧力下におけるラマン散乱 (2008)
  • 著者名/発表者名: 劉暁峻, 前田章亘, 岸田英夫, 中村新男, 大嶋哲, 斎藤毅
  • 学会等名: 日本物理学会第63年次大会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] 共鳴励起下における二層カーボンナノチューブの非線形光学応答 (2008)
  • 著者名/発表者名: 彦坂直輝, 今村禎允, 高橋佳久, 吾郷浩樹, 岸田英夫, 中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会第63年次大会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] ミセル化単層カーボンナノチューブの配向薄膜における電場変調分光 (2008)
  • 著者名/発表者名: 長澤嘉明, 岸田英夫, 中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会第63年次大会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
  • 年月日: 2008-03-25
• [学会発表] ハロゲン架橋ニッケル錯体[Ni(chxn)2Br]Br2の非線形伝導 (2008)
  • 著者名/発表者名: 伊藤貴文, 岸田英夫, 中村新男, 高石慎也, 山下正廣
  • 学会等名: 日本物理学会第63年次大会
  • 発表場所: 近畿大学(大阪)
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] Dark excitons in single-walled carbon nanotubes investigated by electroabsorption spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kishida, Y. Nagasawa, S. Imamura, A. Nakamura
  • 学会等名: March Meeting of The American Physical Society
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2008-03-14
• [学会発表] 単層カーボンナノチューブの電場変調吸収スペクトル (2008)
  • 著者名/発表者名: 岸田英夫, 長澤嘉明, 今村禎允, 中村新男
  • 学会等名: 第34回フラーレン・ナノチューブ総合シンポジウム
  • 発表場所: 名城大(名古屋)
  • 年月日: 2008-03-03
• [学会発表] Resonant enhancement of third-order optical nonlinearities in single-walled carbon nanotubes (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Takahashi, S. Imamura, H. Kishida, A. Nakamura
  • 学会等名: 16th International Conference on Dynamical Processes in Excited States of Solids
  • 発表場所: Segovia, Spain
  • 年月日: 20070616-24
• [学会発表] 低次元強相関遷移金属化合物の非線形光学応答 (2007)
  • 著者名/発表者名: 岸田英夫
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] ミセル化単層カーボンナノチューブの電場変調分光 II (2007)
  • 著者名/発表者名: 岸田英夫, 長澤嘉明, 今村禎允, 中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] K-TCNQの非線形伝導と高電場下電流発振現象 (2007)
  • 著者名/発表者名: 伊藤貴文, 岸田英夫, 中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] C70ピーポッドのフェムト秒非線形光学応答 (2007)
  • 著者名/発表者名: 前田章亘, 高橋佳久, 岸田英夫, 安坂幸師, 齊藤弥八, 中村新男, 大嶋哲, 斎藤毅
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] 共鳴励起下における単層カーボンナノチューブの非線形光学応答 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高橋佳久, 前田章亘, 濱中泰, 岸田英夫, 中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] ミセル化単層カーボンナノチューブの電場変調分光 I (2007)
  • 著者名/発表者名: 長澤嘉明, 岸田英夫, 今村禎允, 中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会第62回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] ゼラチン膜中カーボンナノチューブの環境変化による応力効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 今村禎允、 岸田英夫、中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島)
  • 年月日: 2007-03-19
• [学会発表] ミセル化単層カーボンナノチューブの圧力下におけるラマン散乱 (2007)
  • 著者名/発表者名: 劉暁峻、今村禎允、岸田英夫、中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会春季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学(鹿児島)
  • 年月日: 2007-03-19
• [学会発表] One-dimensional characteristics of third-order nonlinear optical response in single-walled carbon nanotubes (2006)
  • 著者名/発表者名: A. Nakamura, Y. Takahashi, S. Imamura, H. Kishida, Y. Hamanaka
  • 学会等名: 28thInternational Conference on the Physics of Semiconductors
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 20060724-28
• [学会発表] ミセル化単層カーボンナノチューブの低温光吸収 (2006)
  • 著者名/発表者名: 今村禎允、高橋佳久、岸田英夫、中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 千葉大学(千葉)
  • 年月日: 2006-09-24
• [学会発表] ミセル化単層カーボンナノチューブの3次光学非線形性II (2006)
  • 著者名/発表者名: 高橋佳久, 今村禎允, 濱中泰, 岸田英夫, 中村新男
  • 学会等名: 日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 千葉大学(千葉)
  • 年月日: 2006-09-24
• [図書] 変調分光, 光物性の基礎と応用 第5章(光物性研究会組織委員会編) (2006)
  • 著者名/発表者名: 岸田英夫、岡本博
  • 総ページ数: 108-123
  • 出版者: オプトロニクス社