| 研究課題/領域番号 |
22340084
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| 研究機関 | 大阪市立大学 |
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研究代表者 |
中山 正昭 大阪市立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30172480)
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| 研究分担者 |
金 大貴 大阪市立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00295685)
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| 研究期間 (年度) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| キーワード | マイクロキャビティ / 銅ハライド / ZnO / 分布ブラッグ反射鏡 / ラビ分裂エネルギー / キャビティポラリトン / ポラリトンレーザー発振 / マイクロピラミッド |
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| 研究概要 |
励起子安定物質（銅ハライドとZnO）を活性層とした分布ブラッグ反射鏡（DBR）型マイクロキャビティを対象として，キャビティポラリトンの制御とポラリトンレーザー発振，ならびに，ZnOマイクロピラミッド関する研究を遂行した。
(1) CuClマイクロキャビティを試料として，DBRを構成するHfO2とSiO2の積層順序を制御することにより，光子場形状がキャビティの両端で節となるnode型と腹となるanti-node型を作製し，キャビティポラリトン分散の解析からラビ分裂エネルギーを評価した。その結果，光子場形状関数と励起子波動関数の重なり積分がnode型とanti-node型で異なることにより，node型のラビ分裂エネルギーがanti-node型よりも顕著に大きくなることを定量的に明らかにした。
(2) 光閉じ込め係数（Q値）が高いCuBrマイクロキャビティ（Q=850）を試料として，フェムト秒パルスレーザー励起を行うことにより，閾値特性を有して，k=0（基底状態）近傍にキャビティポラリトン発光が集中し，スペクトル幅の狭線化が生じる現象を見出した。閾値での励起強度は，モット転移密度の1/50程度であり，励起子－光子強結合が維持されていることを確認している。以上のことは，キャビティポラリトン凝縮によるポラリトンレーザー発振を実証している。ポラリトンレーザー発振は，10～200Kの温度範囲で観測された。
(3) ZnOとCuClマクロキャビティのキャビティポラリトンのエネルギーの温度依存性を解析し，光子の構成比によって温度依存性が変調されることを明らかにした。
(4) rfマグネトロンスパッタリング法によるZnOマイクロピラミッドの作製方法を確立し，カソードルミネッセンスによる空間分解発光スペクトルの測定から，マイクロピラミッドによって励起子発光が増強される効果を明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
理由
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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