多色光パルス励起時間分解蛍光顕微鏡の開発と量子ドット系への応用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24740261
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 数理物理・物性基礎
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 宮崎 淳 電気通信大学, 先端超高速レーザー研究センター, 特任助教 (50467502)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 非平衡・非線形物理 / 不規則系 / 輸送・拡散現象 / レーザー顕微鏡 / 時間分解分光測定

研究概要

空間的に不規則な系の拡散・輸送現象を非平衡物理学の立場から統一的に理解することを目的に、凝集した量子ドット系の励起子移動ダイナミクスを対象として分光測定を行った。時間分解蛍光スペクトル測定から温度や初期エネルギーに依存した励起子移動の振舞いを明らかにすることができた。また数理解析を行い平均移動距離等の統計量を実験データから定量的に評価した。さらに顕微分光測定に向けて半導体レーザーを光源に用いた超解像の時間分解顕微鏡を作成した。

研究成果

• [雑誌論文] Sub-diffraction resolution pump-probe microscopy with shot-noise limited sensitivity using laser diodes (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Miyazaki, H. Tsurui, A. Hayashi-Takagi, H. Kasai, and T. Kobayashi
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 22 ページ: 9024-9032
  • DOI: 10.1364/OE.22.009024
• [雑誌論文] Quantifying exciton hopping in disordered media with quenching sites : Application to arrays of quantum dots (2013)
  • 著者名/発表者名: J. Miyazaki
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 88 ページ: 155302
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.88.155302
• [雑誌論文] Site-selective spectroscopic study on the dynamics of exciton hopping in an array of inhomogeneously broadened quantum dots (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Miyazaki and S. Kinoshita
  • 雑誌名: Phys. Rev. B 巻: 86 ページ: 035303
  • DOI: 10.1103/PhysRevB.86.035303
• [雑誌論文] Temperature-Dependent Exciton Hopping in an Array of Inhomogeneously Broadened Quantum Dots (2012)
  • 著者名/発表者名: J. Miyazaki and S. Kinoshita
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn. 巻: 81 ページ: 07470
  • DOI: 10.1143/JPSJ.81.074708
• [雑誌論文] Resolution improvement in laser diode-based pump-probe microscopy with an annular pupil filter
  • 著者名/発表者名: J. Miyazaki, K. Kawasumi, and T. Kobayashi
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: (in press)
• [学会発表] 半導体レーザーを用いた超解像誘導放出顕微鏡の開発と生体イメージングへの応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 宮崎淳,鶴井博理,林(高木)朗子,河西春朗,小林孝嘉
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 青山学院大学, 相模原市
  • 年月日: 20140317-20
• [学会発表] 非線形非平衡系に関する実験および理論的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮崎淳
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学, 東広島市
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] サイト選択蛍光分光法による量子ドット格子中の励起子拡散ダイナミクス測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮崎淳
  • 学会等名: 日本物理学会2012年秋季大会
  • 発表場所: 横浜国立大学、横浜市
  • 年月日: 2012-09-20
• [備考] 日刊工業新聞 「電通大、コスト50分の1でポンプ・プローブ分光顕微鏡を製作-半導体レーザー使用」 2014年5月19日 報道発表
• [産業財産権] 光学測定装置、光学測定法、及び顕微イメージングシステム (2013)
  • 発明者名: 宮崎淳、小林孝嘉
  • 権利者名: 国立大学法人電気通信大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2013-178953
  • 出願年月日: 2013-08-30