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2016 年度 実績報告書

低次元フォトニック構造を用いた極端紫外励起による多重自己束縛励起子の生成

研究課題

研究課題/領域番号 26630301
研究機関秋田大学

研究代表者

小玉 展宏  秋田大学, 理工学研究科, 教授 (90282152)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード自己束縛励起子 / 真空紫外分光 / フェムト秒レーザーアブレーション / フォトニック結晶
研究実績の概要

[1]極端紫外励起による多重自己束縛励起子(STE)発光の温度依存と構造相関
非等価な複数のBO3アニオン基をからなるオルトホウ酸塩のSTEの温度依存と発光エネルギーとBO3基の数およびイオン結合性との相関を調べた。1つのBO3をもつYSc(BO3)2(YSB),Sr6YSc(BO3)6(SYB),2つのBO3をもつLaSc3(BO3)3(LSB),Ca4LaO(BO3)3(CLOB),3つのBO3をもつBa3Y(BO3)3(BYB)の極端紫外励起による発光の温度依存を明らかにし、多重のSTEによる発光を見出した。発光バンド数は独立のBO3基の数と一致すること、STE発光への緩和エネルギーは、イオン性が大きくなると増加すること、発光寿命からスピン1重項と3重項からなることを明らかにした。バンドギャップの2倍以上の高エネルギー光の励起で2つのSTE発光による量子カッティングを発現することを見出した。
[2]低次元フォトニック構造に向けたアブレーションによるホールの形成とモルフォロジーと分光特性
Li/B=1/2のLi2B4O7(LTB)結晶とLi2O・2B2O3(LTB)ガラスとLi/B=3のLiB3O5(LBO)結晶とLi2O・3B2O3(LBO)ガラス表面に直線偏光のフェムト秒レーザーアブレーションで、ガラスはビームパターンを反映した円形状、結晶はそれを反映しない4角形ナノホールが形成、円偏光のフェムト秒レーザーアブレーションでも同様なナノホールのモルフォロジーの変化を見出した。また、結晶では電場の回転に伴う4角形ホールの回転を見出した。多角形ホールは、STE発光を示すLiおよびSrホウ酸塩結晶で見られ、BO3またはBO4基のネッワークとの関係があると考察された。STE発光を示さないアルミノケイ酸塩やガラスではホールが円形で有ることからSTEの形成と相関があると推定された。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うちオープンアクセス 2件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Material dependence of multiple luminescence from self-trapped excitons in orthoborates with complex oxoanions upon vacuum UV excitation2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Kodama
    • 雑誌名

      UVSOR Activity Report

      巻: 43 ページ: 53-53

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] フェムト秒レーザーアブレーションで形成されたホウ酸塩ガラス及びアルミノケイ酸塩表面のナノホールのモルフォロジー変化2016

    • 著者名/発表者名
      小玉 展宏
    • 雑誌名

      接合科学共同利用・共同研究拠点共同研究報告書

      巻: 2015 ページ: 66-67

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Morphology of surface nanostructures in oxide crystals and glasses gabricated by femtosecond laser ablation or focused ion beam etching2016

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Kodama
    • 学会等名
      Intl. Conf.on High Temperature Ceramic Matrix Composites and Gloval Forum on Advanced Materials and Technologiesfor Sustainable Development
    • 発表場所
      Tronto, Canada
    • 年月日
      2016-06-26 – 2016-07-01
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-01-16  

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