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2013 年度 研究成果報告書

超高輝度・高偏極度電子源の高効率化

研究課題

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研究課題/領域番号 23246003
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関公益財団法人名古屋産業科学研究所 (2012-2013)
名古屋大学 (2011)

研究代表者

竹田 美和  公益財団法人名古屋産業科学研究所, その他部局等, 研究員 (20111932)

研究分担者 金 秀光  名古屋大学, 学内共同利用施設等, 特任助教 (20594055)
田渕 雅夫  名古屋大学, 学内共同利用施設等, 特任教授 (90222124)
渕 真悟  青山学院大学, 理工学部, 准教授 (60432241)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワード結晶成長 / スピントロニクス / 表面・界面物性 / 量子エレクトロニクス / 量子ビーム
研究概要

精度の高い超音波式流量制御系により「歪み補償超格子構造」を最大90ペア―まで成長できた(従来は12ペアーが限界)。そのため、当初予定していた「張り合わせ」という困難なプロセスは不必要となり、取り止めた。また、格子整合系で透明な基板としてZnSeが利用可能となり、この基板上への成長に成功しており、ここでも張り合わせは不必要となった。ファイバー付き半導体レーザーによる励起により、励起系が小型化できた。また、状態密度の平坦部(770~780nm)で偏極度が最大となり、量子効率も4倍の増加を得た。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (9件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Nano-scale characterization of GaAsP/GaAs strained superlattice structure by nanobeam electron diffraction2014

    • 著者名/発表者名
      X.G.Jin, H.Nakahara, K.Saitoh, N.Tanaka, and Y.Taked
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: Vol.104 ページ: 113106-1-4

    • DOI

      10.1063/1.4869030

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In situ X-ray measurements of MOVPE growth of In_xGa_<1-x>N single quantum well2013

    • 著者名/発表者名
      G.X.Ju, S.Fuchi, M.Tabuchi, and Y.Takeda
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: Vol. 370 ページ: 36-41

    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-performance spin-polarized photocathodes using a GaAs/GaAsP strain-compensated superlattice2013

    • 著者名/発表者名
      X.G.Jin, A.Mano, F.Ichihashi, N.Yamamoto, and Y.Takeda
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: Vol.6 ページ: 015801-1-3

    • DOI

      10.7567/APEX.6.015801

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of compressive strain relaxation on surface morphology in GaAsP growth on GaP substrate2013

    • 著者名/発表者名
      X.G.Jin, S.Fuchi, and Y.Takeda
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: Vol.370 ページ: 204-207

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2012.09.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temporal response measurements of GaAs-based photocathodes2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Honda, S.Matsubara, X.G.Jin, T.Miyajima, M.Yamamoto, T.Uchiyama, M.Kuwahara, and Y.Takeda
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol.52 ページ: 086401-1-7

    • DOI

      10.7567/JJAP.52.086401

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Picosecond electron bunches from GaAs/GaAsP strained superlattice photocathode2013

    • 著者名/発表者名
      X.G.Jin, S.Matsuba, Y.Honda, T.Miyajima, M.Yamamoto, T.Utiyama, and Y.Takeda
    • 雑誌名

      Ultramicroscopy

      巻: Vol.130 ページ: 44-48

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of thickness modulation in GaAs/GaAsP strained superlattice by TEM observation2012

    • 著者名/発表者名
      X.G.Jin, H.Nakahara, K.Saitoh, T.Saka, T.Ujihara, N.Tanaka, and Y.Takeda
    • 雑誌名

      Journal of Crystal Growth

      巻: Vol.353 ページ: 84-87

    • DOI

      10.1016/j.jcrysgro.2012.05.017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mean transverse energy measurement of negative electron affinity GaAs-based photocathode2012

    • 著者名/発表者名
      S.Matsuba, Y.Honda, X.G.Jin, T.Miyajima, M.Yamamoto, T.Uchiyama, M.Kuwahara and Y.Takeda
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol.51 ページ: 046402-1-7

    • DOI

      10.1143/JJAP.51.046402

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fourfold increase of quantum efficiency in highly spin-polarized transmission-type photocathode2012

    • 著者名/発表者名
      X.G.Jin, F.Ichihashi, A.Mano, N.Yamamoto, and Y.Takeda
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: Vol.51 ページ: 108004-1-2

    • DOI

      10.1143/JJAP.51.108004

    • 査読あり
  • [学会発表] Pulse operation of spin-polarized photocathodes2014

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeda
    • 学会等名
      Workshop on Novel Surface Microscopy and Spectroscopy 2014 in OECU
    • 発表場所
      Eki-Mae Campus, Osaka Electro-Communication University
    • 年月日
      20140324-25
    • 招待講演
  • [学会発表] in-situ and ex-situ X-ray measurements on buried heterostructures for semiconductor devices2013

    • 著者名/発表者名
      Y.Takeda
    • 学会等名
      2013 JSAP-MRS Joint Symposia
    • 発表場所
      Doshisha University, Kyotanabe Campus, Japan
    • 年月日
      20130916-20
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel development of very high brightness and highly spin-polarized electron gun with compact 3D spin manipulator for SPLEEM2013

    • 著者名/発表者名
      T.Koshikawa, T.Yasue, M.Suzuki, K.Tsuno, S.Goto, X.G.Jin, and Y.Takeda
    • 学会等名
      IVC-19/ICSS-15 AND ICN+T
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      20130909-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Nano-scale characterization of GaAsP/GaAs strained superlattice structures by nano-beam electron diffraction2013

    • 著者名/発表者名
      X.G.Jin, H.Nakahara, K.Saitoh, N.Tanaka, Y.Takeda
    • 学会等名
      17^<th> International Conference on Crystal Growth and Epitaxy
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      20130811-16
  • [学会発表] Initial emittance and temporal response measurement for GaAs based photocathodes2012

    • 著者名/発表者名
      S.Matsuba, Y.Honda, T.Miyajima, T.Uchiyama, M.Yamamoto, X.G.Jin, Y.Takeda
    • 学会等名
      International Particle Accelerator Conference 2012
    • 発表場所
      Ernest N. Morial Convention Center, New Orleans Louisiana, MOPPP035
    • 年月日
      20120520-25
  • [学会発表] GaAs/GaAsP 歪み補償超格子構造による高機能スピン偏極電子源の高量子効率化2012

    • 著者名/発表者名
      金 秀光,真野 篤志, 市橋 史朗, 山本 尚人, 竹田 美和
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学, 17p-DP3-4
    • 年月日
      20120315-18
  • [学会発表] GaAs/GaAsP 歪み超格子の成長におけるGaAs(001)面と微傾斜面が層厚変調へ及ぼす影響2012

    • 著者名/発表者名
      金 秀光, 中原 弘貴, 齋藤 晃, 坂 貴, 田中 信夫, 竹田 美和
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学, 17p-DP3-5
    • 年月日
      20120315-18
  • [学会発表] AlGaAs 中間層及びSi_3N_4 反射防止膜の導入による透過型GaAs/GaAsP 歪み超格子スピン偏極フォトカソードの量子効率向上2011

    • 著者名/発表者名
      市橋 史朗,金 秀光,山本 尚人,真野 篤志, 桒原 真人,渕 真悟,宇治原 徹,竹田 美和
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学, 31a-ZA-13
    • 年月日
      20110829-0902
  • [学会発表] Super-high brightness and high spin-polarization photocathode for spin-polarized LEEM and pulse spin-TEM2011

    • 著者名/発表者名
      X.G.Jin, A.Mano, N.Yamamoto, M.Suzuki, T.Yasue, T.Koshikawa, N.Tanaka, and Y.Takeda
    • 学会等名
      The 19^<th> International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems and the 15^<th> Conference on Modulated Semiconductor Structures
    • 発表場所
      Tallahassee, Florida, USA, Th-1-5
    • 年月日
      20110725-29
  • [図書] 強力永久磁石の開発と軸観察先端技術, 第6章,高輝度・高スピン偏極度フォトカソードの開発, マイクロビームアナリシス第141委員会強力永久磁石の開発と軸観察先端技術, 第6章,高輝度・高スピン偏極度フォトカソードの開発, マイクロビームアナリシス第141委員会2014

    • 著者名/発表者名
      竹田 美和
    • 総ページ数
      416(183~216)
    • 出版者
      日本学術振興会
  • [産業財産権] 半導体フォトカソード2012

    • 発明者名
      金 秀光, 竹田 美和, 山本 将博, 宮島 司, 本田 洋介
    • 権利者名
      金 秀光, 竹田 美和, 山本 将博, 宮島 司, 本田 洋介
    • 産業財産権種類
      特許権
    • 産業財産権番号
      特願 2012-221001(JP)
    • 出願年月日
      20121000
  • [産業財産権] スピン偏極電子発生素子及びその作製方法2012

    • 発明者名
      金 秀光, 渕 真悟, 竹田 美和
    • 権利者名
      金 秀光, 渕 真悟, 竹田 美和
    • 産業財産権種類
      特許権
    • 産業財産権番号
      特願 2012-108186(JP)
    • 出願年月日
      20120500

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公開日: 2015-06-25  

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