| 研究課題/領域番号 |
18KK0159
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
米澤 徹 北海道大学, 工学研究院, 教授 (90284538)
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| 研究分担者 |
グエン タンマイ 北海道大学, 工学研究院, 助教 (00730649)
徳永 智春 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90467332)
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| 研究期間 (年度) |
2018-10-09 – 2022-03-31
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| キーワード | ZnTe / ナノ粒子 / 分散液 / THｚ / フェムト秒レーザー |
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| 研究実績の概要 |
ピペットを特殊配置し、そこにナノ粒子分散液を通過させることで、非常に薄い液膜を作ることに成功した。この液膜にフェムト秒パルスレーザー(800 nm, 35 fs, 0.5 kHz, delay 15 ns)の焦点をあてることによって小さなプラズマを発生させ、エネルギーを放出させる。そこから発生するテラヘルツ成分について測定を行う。そのときに本研究で購入した偏光子を用いて偏光についても検証できるようにした。その結果、テラヘルツ発光を観測することに成功した。また、同時にX線の発生も見られた。ディレイタイムをずらすとその強度に変化がみられることもわかった。また、透過方向と反射方向との双方にテラヘルツ光が発生することが分かり、その原理について議論した。
次に、テラヘルツ光を発生させる材料として、ZnTe（テルル化亜鉛）ナノ粒子を用いることとした。水中で既報にしたがって、ZnTeナノ粒子を合成し、それを均一に分散させた。得られたZnTeナノ粒子の形状・大きさはTEMで検証し、XRDでZnTeとなっていることを確認した。その分散液を上記の水の場合と同様、液膜としてZnTeコロイド分散液を液膜状として、そこに同様のフェムト秒レーザーを照射したところ、強いテラヘルツ発光を観測することができた。反射側・透過側ともに発生が観測され、水のみの場合と比べ非常に強い発光が見いだされ、ZnTeナノ粒子が強いテラヘルツ発光源となっていることが示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
順調には推移しているが、2019年度は台湾への訪問が2度しかできず、実験を鋭意行い、データを出したが、再度の入国が感染症のためできなくなり十分なデータ蓄積が難しかった。2020年度はすでに合成したサンプルの送付を行ってさらに研究を進めたい。
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| 今後の研究の推進方策 |
半導体・金属のコアシェル構造をもったナノ粒子のTHｚ発光について、同じ構造をもった基板ならびに粒子での検証を行う。前半でサンプル調製し、後半に台湾に何度か訪問して実験することを考えているが、渡航できない場合にはサンプルを送るようにする。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
共同実験のために台湾に多数回行く予定であったが、1月からそれが難しくなり旅費残額がでてしまった。2020年度は感染症問題が解決したのちには台湾に複数回共同実験のために訪問する予定としている。また、これまでナノ粒子合成とTHｚ測定に注力してきており、今後は分光測定に必要な物品費に費用を供したいと考えている。
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