高分解能レーザーテラヘルツ放射顕微鏡の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19360161
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 斗内 政吉 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 教授 (40207593)
• 研究分担者: 村上 博成 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 准教授 (30219901) ; 川山 巌 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 助教 (10332264)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: テラヘルツ / フェムト秒レーザー / 顕微鏡

研究概要

システム開発においては、固浸レンズやガルバノスキャナーを用いた新規なレーザーテラルツエミッション顕微鏡を構築し、空間分解能1μm以下でかつスキャン時間が数秒であといった高分解能かつ高速性能を持つことを確認した。また、このシステムを用が、半導体集積回路の欠陥検査等に有効であることを示した。一方、強誘電体からのテラヘルツ放射を、結晶構造および配向制御した薄膜を用いて系統的に観測し、そのメカニズムを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Understanding the nature of ultrafast polarization dynamics of ferroelectric memory in the multiferroic BiFeO_3 thinfilms (2009)
  • 著者名/発表者名: D.S.Rana, I.Kawayama, , K.R.Mavan. , K.Takahashi H.Murakami, M.Tonouchi
  • 雑誌名: Advanced Materials Vol.21 ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transmission-type laser THz emission microscope using a solid immersion lens (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Kim, H.Murakami, M.Tonouchi
  • 雑誌名: IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS Vol.14 ページ: 498-504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural depedence of Terhertz radiation from multiferroic BiFeO_3thin films (2008)
  • 著者名/発表者名: D.S.Rana, K.Takahashi, K.R.Mavan., I.Kawayama, H.Murakami,M.Tonouchi
  • 雑誌名: Physical Review B Vol.77 ページ: 24105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of cation disorder on terahertz emission from half-doped manganite thin films (2008)
  • 著者名/発表者名: K.R.Mavani., D.S.Rana, K.Takahashi, I.Kawayama, H.Murakami,M.Tonouchi
  • 雑誌名: Europhyscis Letters Vol.81 ページ: 17009-17016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visualization of photoassisted polarization switching and its consequences in BiFeO_3 thin films probed by terahertzradiation (2007)
  • 著者名/発表者名: D.S.Rana, K.Takahashi, K.R.Mavani, I.Kawayama, H.Murakami, M.Tonouchi
  • 雑誌名: Applied Physics Letters Vol.91 ページ: 031909-031911
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser Terahertz Emission Microscope (2007)
  • 著者名/発表者名: H.Murakami, N.Uchida, R.Inoue, S.Kim, T.Kiwa, and M.Tonouchi
  • 雑誌名: Proc. of IEEE Vol.95 ページ: pp.1646-1657
  • 査読あり
• [学会発表] Novel laser scanning THz emission microscope (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Kim, M.Yamashita, T.Matsumoto, H.Murakami, C.Otani,○ M.Tonouchi
  • 学会等名: EOS Annual Meeting 2008
  • 発表場所: パリ・フランス
  • 年月日: 2008-09-29
• [学会発表] Probing ultrafast ferroelectric polarization dynamics in multiferroic BiFeO3 by terahertz emission spectroscopy (2008)
  • 著者名/発表者名: D.S.Rana, I.Kawayama, M.R.Mavani, K. Takahashi, H.Murakami, M.Tonouchi
  • 学会等名: 2008年日本物理学会秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-20
• [学会発表] ガルバノメーターを用いたレーザー走査型テラヘルツ放射顕微鏡の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 金子大輔、金鮮美、山下将嗣、松本徹、村上博成、大谷知行、斗内政吉
  • 学会等名: 2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] レーザー走査型テラヘルツイメージングシステムの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水野将吏、金鮮美、川山巌、村上博成、斗内政吉
  • 学会等名: 2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2008-09-04
• [学会発表] Laser Terahertz Emission Microscopy Toward High-Resolution Imaging (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Kim, H.Murakami, M.Tonouchi
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics
  • 発表場所: サンノゼ・米国
  • 年月日: 2008-05-08
• [学会発表] Terahertz emission from BiFeO_3 by mean of direct optical modulation of ferroelectric spontaneous polarization (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Tonouchi, D.S.Rana, K.Takahashi, K.R.Mavani, I.Kawayama, H.Murakami
  • 学会等名: International Workshop on Optical Terahertz Science and Technology 2009
  • 発表場所: サンタバーバラ・米国
  • 年月日: 2008-03-08
• [学会発表] LSI imaging using Transmission-mode Laser THz emission (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Kim, H.Murakami, M.Tonouchi
  • 学会等名: LSI Testing Symposium (LSITS) 2007
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2007-11-09
• [学会発表] Recent progress in laser terahertz emission microscopy toward high-resolution imaging (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Kim, H.Koga, H.Murakami, M.Tonouchi
  • 学会等名: The Joint 32nd International Conference on Infrared and Millimetre Waves and 15th International Conference on Terahertz Electronics (IRMMW-THz 2007)
  • 発表場所: Cardiff, UK
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] Temperature Dependent THz Radiation from Charge-ordered Nd_<0.50>Ca_<0.48>Ba_<0.02> MnO_3 Manganite Thin Film (2007)
  • 著者名/発表者名: K.R.Mavani, D.S.Rana, K.Takahashi, I.Kawayama, H.Murakami and M.Tonouchi
  • 学会等名: 2007 MRS Spring Meeting
  • 発表場所: San Francisco, USA
  • 年月日: 2007-04-10
• [学会発表] Structural Dependence of THz-radiation from BiFeO_3 Thin Films (2007)
  • 著者名/発表者名: D.S.Rana, K.Takahashi, K.R.Mavani, I.Kawayama, H.Murakami and M.Tonouchi
  • 学会等名: 2007 MRS Spring Meeting
  • 発表場所: Francisco, USA
  • 年月日: 2007-04-10
• [図書] テラヘルツ技術総覧(Handbook of Terahertz Technology)
  • 著者名/発表者名: 斗内政吉、村上博成、金鮮美、貴田憲明、高橋宏平、鈴木正人、井上亮太郎
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: ネヌ・ジー・シー, 207
• [産業財産権] 半導体検査装置および検査方法 (2008)
  • 発明者名: 村上博成、斗内政吉、金鮮美、山下将嗣、大谷知行、松本徹、青木芳充
  • 権利者名: 浜松ホトニクス
  • 産業財産権番号: 2008-223612
  • 出願年月日: 2008-09-01