• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 研究成果報告書

光の軌道角運動量を用いた固体物性研究

研究課題

  • PDF
研究課題/領域番号 19K05306
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分30020:光工学および光量子科学関連
研究機関京都大学

研究代表者

有川 敬  京都大学, 理学研究科, 助教 (70598490)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードテラヘルツ / 光渦 / メタマテリアル / 擬似プラズモン / ホモダイン検波
研究成果の概要

軌道角運動量を持つ光渦(トポロジカル光波)を用い、新しいタイプの光と物質の相互作用を探求することを目的として研究を行なった。物質系としては多くの素励起が存在する固体物質に着目した。必要となるテラヘルツ周波数帯の測定技術開発を行い、パルステラヘルツ波の高精度な電場イメージ計測やホモダイン検波による連続テラヘルツ波の高感度電場検出などを実現した。これらの計測手法を用い、テラヘルツ波の軌道角運動量を用いたメタマテリアルのプラズモンモードの制御を行なった。また、量子ホール系など他の系における光渦と物質の相互作用を研究する計測技術を確立することができた。

自由記述の分野

光物性

研究成果の学術的意義や社会的意義

軌道角運動量を持つ光渦と物質の相互作用は未解明な部分が多い。現在最も理解が進んでいるのは、原子の束縛電子との相互作用であり、双極子禁制なS軌道からD軌道への遷移が実験的に確認されている。このような物質の内部自由度への光の軌道角運動量転写は、これまで未開拓な形の光と物質の相互作用である。光に軌道角運動量を持たせることで生まれる新しい相互作用チャネルであると言え、その学術的・技術的価値は非常に大きい。このような相互作用は原子系のみならず、一般的に多くの固体物質系で起こるはずであり、その一端を明らかにした本研究の意義は大きいと言える。

URL: 

公開日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi