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2010 年度 実績報告書

絶対位相制御光による固体の超高速光ダイナミクスの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20750021
研究機関日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所

研究代表者

加藤 景子  日本電信電話株式会社NTT物性科学基礎研究所, 量子光物研究部, 研究員 (40455267)

キーワードコヒーレントフォノン / 超短パルスレーザ / カーボンナノチューブ
研究概要

光電界の絶対位相が固体中のキャリア・フォノンに及ぼす影響を明らかにするため、時間分解反射率測定法により、光励起キャリア・コヒーレントフォノンダイナミクスの実時間観測を行った。
1.SiCのコヒーレントフォノンの観測
ワイドバンドギャップ半導体である6H-SiCについて、光励起キャリア・フォノンダイナミクスを観測するために時間分解反射率測定を行った。6H-SiCのA対称性、E_2対称性のフォノンを観測することができた。いずれのフォノンも、その振幅強度が光励起強度に対して線形依存性を示していた。実験に用いた励起光一光子のエネルギーがSiCのバンドギャップより小さいことから、仮想遷移を経て6H-SiCのフォノンが生成されていることがわかった。
2.絶対位相制御光を用いたワイドバンドギャップ半導体における超高速光キャリア・フォノンダイナミクスの観測
絶対位相制御光の影響を効率よく取り出すために多光子励起過程に着目し、GaNなどのワイドバンドギャップ半導体を対象として時間分解反射率の測定を行った。しかしながら測定システムのS/Nが非常に低く、光励起キャリア・フォノンダイナミクスにおける絶対位相依存性の観測には至らなかった。今後は実験手法ならびに、観測対象の見直し行い、引き続き固体キャリア・フォノンダイナミクスにおいて光電界の位相が与える影響について調べていきたい。
3.表面第二次高調波発生による固体表面・界面ダイナミクスの観測
固体表面・界面に局在する空間的に非対称な電場を有する系において、光電界の絶対位相が及ぼす効果を調べるために、表面第二次高調波発生によるキャリア・フォノンダイナミクスの測定システムの構築に着手した。酸化亜鉛表面からの第二次高調波発生に成功した。今後は表面第二次高調波の時間分解計測を行い、固体表面・界面の超高速光ダイナミクスにおける絶対位相制御光の影響について調べる。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Doping-type dependence of phonon dephasing dynamics in Si2011

    • 著者名/発表者名
      Keiko Kato
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 98 ページ: 141904

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of coherent phonons in metallic carbon nanotubes2010

    • 著者名/発表者名
      Keiko Kato
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 97 ページ: 121910

    • 査読あり
  • [雑誌論文] カーボンナノチューブのコヒーレントフォノン2010

    • 著者名/発表者名
      加藤景子
    • 雑誌名

      真空

      巻: 53 ページ: 317-326

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrafast Coherent Phonon Dynamics in Metallic Single-Walled Carbon Nanotubes2010

    • 著者名/発表者名
      Keiko Kato
    • 雑誌名

      Ultrafast phenomena XVII Proceedings of the 17^<th> International Conference

      ページ: 224-226

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of Coherent Phonons in disordered Graphite2010

    • 著者名/発表者名
      Ikufumi Katayama, Keiko Kato
    • 雑誌名

      Ultrafast phenomena XVII Proceedings of the 17^<th> International Conference

      ページ: 227-229

    • 査読あり
  • [学会発表] サブ10フェムト秒レーザパルスによるカーボンナノチューブのコヒーレントフォノンの観測2010

    • 著者名/発表者名
      加藤景子
    • 学会等名
      ナノカーボン物質の基礎と応用~現状と展望に関する若手研究会~
    • 発表場所
      筑波大学(招待講演)
    • 年月日
      2010-12-28
  • [学会発表] 高次高調波パルスによるGaAs表面起電力効果の時間分解計測2010

    • 著者名/発表者名
      小栗克弥, 加藤景子
    • 学会等名
      レーザー学会第407回研究会
    • 発表場所
      光産業創成大学院大学
    • 年月日
      2010-12-06
  • [学会発表] フェムト秒レーザによるSiCのコヒーレントフォノンの観測2010

    • 著者名/発表者名
      加藤景子
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] 59次高調波パルスを用いたポンププローブ型半導体表面光電子分光2010

    • 著者名/発表者名
      小栗克弥, 加藤景子
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] Dynamics of Coherent Phonons in disordered Graphite2010

    • 著者名/発表者名
      Ikufumi Katayama, Keiko Kato
    • 学会等名
      Conference on Ultrafast Phenomena 2010
    • 発表場所
      Snowmass, USA
    • 年月日
      2010-07-19
  • [学会発表] Ultrafast Coherent Phonon Dynamics in Metallic Single-Walled Carbon Nanotubes2010

    • 著者名/発表者名
      Keiko Kato
    • 学会等名
      Conference on Ultrafast Phenomena 2010
    • 発表場所
      Snowmass, USA
    • 年月日
      2010-07-19
  • [学会発表] サブ10フェムト秒レーザによるコヒーレントフォノンダイナミクス2010

    • 著者名/発表者名
      加藤景子
    • 学会等名
      第7回AMO討論会
    • 発表場所
      つくば(招待講演)
    • 年月日
      2010-06-11
  • [学会発表] 高次高調波光電子分光によるGaAs表面バンド変化のダイナミクス計測2010

    • 著者名/発表者名
      小栗克弥, 加藤景子
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第31回年次大会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2010-01-16

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公開日: 2012-07-19  

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