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2013 年度 研究成果報告書

近接場マルチプローブ分光の基盤技術開発

研究課題

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研究課題/領域番号 21226001
研究種目

基盤研究(S)

配分区分補助金
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関京都大学

研究代表者

川上 養一  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30214604)

研究分担者 船戸 充  京都大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70240827)
連携研究者 岡本 晃一  九州大学, 先導物質化学研究所, 准教授 (50467453)
研究期間 (年度) 2009-05-11 – 2014-03-31
キーワード近接場光学 / マルチプローブ分光 / 半導体ナノ構造 / 発光機構解明 / 新規顕微分光応用
研究概要

本研究プロジェクトによって、近接場マルチプローブ分光技術、すなわち、光ファイバー先端に設けた微小開口から試料の微少領域を光励起し、数100 nm程度離れた場所からの光信号を別の微小開口プローブを用いて分光する技術の開発に成功した。これによって、半導体ナノ構造など光材料におけるキャリア・エキシトン・プラズモンなどの素励起の時間的・空間的な再結合ダイナミクスを可視化でき、光物性評価のための新しいツールが開発された。

  • 研究成果

    (35件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 14件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (2件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Huge electron-hole exchange interaction in aluminum nitride2013

    • 著者名/発表者名
      R. Ishii, M. Funato and Y. Kawakami
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 87 ページ: 161204(R)/1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.87.161204

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Remarkably suppressed luminescence inhomogeneity in a (0001) InGaN green laser structure2013

    • 著者名/発表者名
      M. Funato, Y. S. Kim, T. Hira, A. Kaneta, Y. Kawakami, T. Miyoshi and S. Nagahama
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 6 ページ: 111002/1-4

    • DOI

      10.7567/APEX.6.111002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-photon absorption induced anti-stokes emission in single InGaN/GaN quantum-dot-like objects2013

    • 著者名/発表者名
      R. Bardoux, M. Funato, A. Kaneta, Y. Kawakami, A. Kikuchi and K. Kishino
    • 雑誌名

      Physica Status Solidi-Rapid Research Letters

      巻: 7 ページ: 344-347

    • DOI

      10.1002/pssr.201307067

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Grain size dependence of surface plasmon enhanced photoluminescence2013

    • 著者名/発表者名
      X. Xu, M. Funato, Y. Kawakami, K. Okamoto and K. Tamada
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 21 ページ: 3145-3151

    • URL

      http://www.opticsinfobase.org/oe/search2.cfm?reissue=J&journalList=4&fullrecord=Grain+size+dependence+of+surface+plasmon+enhanced+photoluminescence&basicsearch=Go

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interference of the surface plasmon polaritons with an Ag waveguide probed by dual-probe scanning near-field optical microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      R. Fujimoto, A. Kaneta, K. Okamoto, M. Funato and Y. Kawakami
    • 雑誌名

      Applied Surface Science

      巻: 258 ページ: 7372-7376

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2012.04.034

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Instrumentation for dual-probe scanning near-field optical microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      A. Kaneta, R. Fujimoto, T. Hashimoto, K. Nishimura, M. Funato and Y. Kawakami
    • 雑誌名

      Review of scientific instruments

      巻: 83 ページ: 083709/1-11

    • DOI

      10.1063/1.4737883

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanoscopic photoluminescence properties of a green-emitting InGaN single quantum well on a {20-21} GaN substrate probed by scanning near-field optical microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      A. Kaneta, Y. S. Kim, M. Funato, Y. Kawakami, Y. Enya, T. Kyono, M. Ueno and T. Nakamura
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 5 ページ: 102104/1-3

    • DOI

      10.1143/APEX.5.102104

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semipolar {n-n01} InGaN/GaN ridge quantum wells (n=1-3) fabricated by a regrowth technique2012

    • 著者名/発表者名
      M. Funato, T. Kotani, T. Kondou and Y. Kawakami
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 100 ページ: 162107/1-4

    • DOI

      10.1063/1.4704779

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time-of-flight measurements of charge carrier diffusion in In_xGa_<1-x>N/GaN quantum wells2011

    • 著者名/発表者名
      J. Danhof, U. T. Schwarz, A. Kaneta and Y. Kawakami
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 84 ページ: 035324/1-5

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.84.035324

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Micromirror arrays to assess luminescent nano-objects2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawakami, A. Kanai, A. Kaneta, M. Funato, A. Kikuchi and K. Kishino
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 82 ページ: 053905/1-5

    • DOI

      10.1063/1.3589855

    • 査読あり
  • [雑誌論文] All deformation potentials in GaN determined by reflectance spectroscopy under uniaxial stress : definite breakdown of the quasicubic approximation2010

    • 著者名/発表者名
      R. Ishii, A. Kaneta, M. Funato and Y. Kawakami
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 81 ページ: 155202/1-11

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.81.155202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 100 mW deep ultraviolet emission from aluminum nitride based quantum wells pumped by an electron beam2010

    • 著者名/発表者名
      T. Oto, R. G. Banal, K. Kataoka, M. Funato and Y. Kawakami
    • 雑誌名

      Nature Photonics

      巻: 4 ページ: 767-771

    • DOI

      10.1038/nphoton.2010.220

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization of the local carrier dynamics in an InGaN quantum well using dual-probe scanning near-field optical microscopy2010

    • 著者名/発表者名
      A. Kaneta, T, Hashimoto, K. Nishimura, M. Funato and Y. Kawakami
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 3 ページ: 102102/1-3

    • DOI

      10.1143/APEX.3.102102

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical properties of InGaN/GaN nanopillars fabricated by postgrowth chemically assisted ion beam etching2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawakami, A. Kaneta, L. Su, Y. Zhu, K. Okamoto, M. Funato, A. Kikuchi and K. Kishino
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 107 ページ: 023522/1-7

    • DOI

      10.1063/1.3280032

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Positive binding energy of a biexciton confined in a localization center formed in a single InxGa1-xN/GaN quantum disk2009

    • 著者名/発表者名
      R. Bardoux, A. Kaneta, M. Funato, Y. Kawakami, A. Kikuchi and K. Kishino
    • 雑誌名

      Physical Review B

      巻: 79 ページ: 155307/1-6

    • DOI

      10.1103/PhysRevB.79.155307

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-Efficiency InGaN/GaN Light Emitters Based on Nanophotonics and Plasmonics2009

    • 著者名/発表者名
      K. Okamoto and Y. Kawakami
    • 雑誌名

      IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics

      巻: 15 ページ: 1199-1209

    • DOI

      10.1109/JSTQE.2009.2021530

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Near-field evidence of local polarized emission centers in InGaN/GaN materials2009

    • 著者名/発表者名
      R. Micheletto, M, Allegrini and Y. Kawakami
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 95 ページ: 211904/1-3

    • DOI

      10.1063/1.3265732

    • 査読あり
  • [学会発表] Visualization of recombination dynamics in nitride-based semiconductors2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawakami, M. Funato and A. Kaneta
    • 学会等名
      10th Intern. Conf. on Nitride Semiconductors
    • 発表場所
      Washington DC, USA
    • 年月日
      2013-08-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Semipolar faceting for InGaN-based polychromatic LEDs2013

    • 著者名/発表者名
      M. Funato and Y. Kawakami
    • 学会等名
      CLEO : 2013
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 年月日
      2013-06-13
    • 招待講演
  • [学会発表] High quality AlGaN-based quantum wells for deep-ultraviolet emitters2012

    • 著者名/発表者名
      M. Funato
    • 学会等名
      16th Intern. Conf. on Metal Organic Vapor Phase Epitaxy
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      2012-05-22
    • 招待講演
  • [学会発表] SNOM characterization on inhomogenity and defects in III-N alloy semiconductors2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawakami
    • 学会等名
      Intern. Workshop on SMART Energy Harvesting and Saving with III-Nitride Semiconductors
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2012-05-10
    • 招待講演
  • [学会発表] Recombination dynamics in InGaN-based nanostructures by scanning near-field optical microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawakami
    • 学会等名
      DYCE-ASIA Workshop
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2012-04-23
    • 招待講演
  • [学会発表] Visualization of the local carrier dynamics in InGaN SQW using dual probe scanning near field optical microscope2011

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawakami
    • 学会等名
      The Intern. Symp. on Advanced Nanomaterials and Nanosystems Joint with 4th Intern. Photonics and OptoElectronics Meetings
    • 発表場所
      Wuhan, China
    • 年月日
      2011-11-02
    • 招待講演
  • [学会発表] Local carrier dynamics in InGaN quantum wells studied by scanning near-field optical microscopy2011

    • 著者名/発表者名
      A. Kaneta, M. Funato and Y. Kawakami
    • 学会等名
      2011 SPIE Optics+Photonics
    • 発表場所
      California, USA
    • 年月日
      2011-08-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Visualization of the local carrier dynamics in InGaN SQW using dual probe scanning near field optical microscope2010

    • 著者名/発表者名
      A. Kaneta, T. Hashimoto, K. Nishimura, M. Funato and Y. Kawakami
    • 学会等名
      Intern. workshop on Nitride Semiconductors
    • 発表場所
      Tampa, Frorida, USA
    • 年月日
      2010-09-21
    • 招待講演
  • [学会発表] Applications of plasmonics toward high-efficiency LEDs and solar cells2010

    • 著者名/発表者名
      K. Okamoto and Y. Kawakami
    • 学会等名
      The Intern. Symp. on Advanced Nanomaterials and Nanosystems 2010
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2010-05-21
    • 招待講演
  • [学会発表] Mapping of efficiency droop in InGaN quantum wells studied by scanning near-field optical microscopy2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawakami, A. Hashiya, A. Kaneta and M. Funato
    • 学会等名
      The 8th Intern. Symp. on Semiconductor Light Emitting Devices
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2010-05-17
    • 招待講演
  • [学会発表] Semipolar (11-22)-oriented InGaN/GaN LEDs and their optical properties2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawakami, M. Ueda, A. Kaneta and M. Funato
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on White LEDs and Solid State Lighting
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2009-12-16
    • 招待講演
  • [学会発表] Polarization anisotropy in semipolar/polar nitride semiconductor quantum wells2009

    • 著者名/発表者名
      M. Funato and Y. Kawakami
    • 学会等名
      8th International Conference on Nitride Semiconductors
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 年月日
      2009-10-23
    • 招待講演
  • [学会発表] Recombination dynamics in semi-polar {11-22} InGaN/GaN quantum wells2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawakami
    • 学会等名
      6th International Workshop on Bulk Nitride Semiconductors
    • 発表場所
      Galindia Mazurski Eden, Poland
    • 年月日
      2009-08-25
    • 招待講演
  • [学会発表] Characterization and control of recombination process in nitride semiconductors2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kawakami, A. Kaneta, M. Ueda and M. Funato
    • 学会等名
      E-MRS Spring meeting 2009
    • 発表場所
      Strasbourg, France
    • 年月日
      2009-06-11
    • 招待講演
  • [図書] フォトニックナノ構造の最近の進展, 第9章2011

    • 著者名/発表者名
      川上養一, (分担執筆)
    • 総ページ数
      167-184
    • 出版者
      シーエムシー出版
  • [備考]

    • URL

      http://www.optomater.kuee.kyoto-u.ac.jp/

  • [産業財産権] 走査型プローブ顕微鏡及びそのプローブ近接検出方法2013

    • 権利者名
      京都大学, 西村活人, 川上養一, 船戸充, 金田昭男, 橋本恒明
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      米国US8479308B2
    • 取得年月日
      2013-07-02
    • 外国
  • [産業財産権] 走査型プローブ顕微鏡及びそのプローブ近接検出方法2010

    • 発明者名
      西村活人, 川上養一, 船戸充, 金田昭男, 橋本恒明
    • 権利者名
      京都大学, 西村活人, 川上養一, 船戸充, 金田昭男, 橋本恒明
    • 産業財産権種類
      国際特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2010/060494
    • 出願年月日
      2010-06-21
    • 外国

URL: 

公開日: 2015-06-25  

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