2005 Fiscal Year Annual Research Report
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04J11428
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
窪内 源宜 東京大学, 大学院・工学系研究科, 特別研究員(DC1)
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| Keywords | 励起子 |
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| Research Abstract |
*ダイヤモンドの励起子系の操作
ダイヤモンドは165Kと高温まで安定に電子正孔液滴が存在することから、外場操作や励起条件を工夫することにより励起子ボース凝縮や電子正孔BCSといった量子縮退の観測も期待される物質である。そのためこのダイヤモンドでの実験を行うために以下のようなことを行った。
・光源の開発
ダイヤモンドのバンドギャップは5.5eV(225nm)と大きなためにチタンサファイア再生増幅レーザーの4倍波相当のエネルギーを要する。BBO結晶を3つ用いて、2倍波、基本波と2倍波の和周波(3倍波)、3倍波と基本波(または市販の波長変換システムを用いて得られる近赤外光)の和周波、と言う手順で励起に必要なエネルギーを持つ紫外光を得た。この紫外光を用いて人工作成の単結晶ダイヤモンド(IIa)試料の発光による評価を行った。
・圧力装置の実験
ダイヤモンドは価電子帯の頂がΓ点、伝導帯の底がΔ点にある6重縮退したバンド構造を持つために電子正孔プラズマのエネルギーが安定化し、液滴を形成する。この結晶に歪みポテンシャルを加えることによりバンドの縮退を解けば、プラズマのエネルギーも大きくなり、励起子ボース凝縮を観測できることが期待される。そこでHeクライオスタットと循環冷凍機において歪み圧力をかけられる装置をそれぞれ設計、製作した。装置の評価を兼ねて亜酸化銅結晶を用いて歪みポテンシャルが出来ることを確認した。
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