超短パルス高出力レーザーによるコヒーレント軟X線生成を関連する物性の研究

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06F06045
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 黒田 寛人 東京大学, 物性研究所, 助教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): JIA Tianqing 東京大学, 物性研究所, 外国人特別研究員
• Keywords: コヒーレント軟X線 / 制御高次高調波 / レーザー誘起共鳴増幅 / 超高分解画像観測 / 傾向共鳴エネルギー転移 / ナノ物質創成 / フェムト秒 / レーザー干渉

Research Abstract

Jiaと黒田は共同で、申請通りフェムト秒レーザーによる新物質創成とナノ構造制御を目的として、実験的研究を推進し、フェムト秒レーザーによる誘電体や半導体界面での相互作用による物質破壊のメカニズム、特に多光子吸収による電子なだれ現象の界面とその動的挙動の研究を進めた。同時にその理論的背景の物理の考察をすすめた。6H-SiCにおける結果、CaF_2における結果は新たな知見として評価され、Appl.Phys.Lett.、Phys.Rev.B等に記述されている。
又、ナノ構造制御の方式としてレーザー2波長による干渉効果を提唱し、実験的にZnSe表面界面に二波長(400nm,800nm)のフェムト秒レーザーの干渉により、ナノグレーテイング、ナノリップルが形成され基板面の結晶軸ではなく、レーザーの偏光方向にナノ物質が制御形成される事をはじめて見出した。
これらはSolid State Commun.やAppl.Phys.Lett.等に記述され、新しい物質制御の方式として、注目されている。
さらに研究を発展させるために黒田が中心となって進めてきたコヒーレント2波長軟X線の生成の成果を応用し、コヒーレント軟X線による超微細ナノ加工と散乱干渉による観察を目指し、研究を前進させている。

Research Products

• [Journal Article] Femtosecond laser-induced ZnSe nanowires on the surface of ZnSe wafer in water (2007)
  • Author(s): T.Q.Jia, M.Baba, M.Huang, F.Zhao, J.Qiu, X.Wu, M.Suzuki, R.Li, Z.Xu, H.Kuroda
  • Journal Title: Solid State Commun. 141 Pages: 635
• [Journal Article] Formation mechanisms of uniform arrays of periodic nanoparticles and nanoripples on 6H-SiC crystal surface induced by femtosecond laser ablation (2007)
  • Author(s): X.J.Wu, T.Q.Jia, F.L.Zhao, M.Huang, N.S.Xu, H.Kuroda, Z.Z.Xu
  • Journal Title: Applied Physics A 86 Pages: 491
• [Journal Article] ZnSe nanowires grown on the crystal surface femtosecond laser ablation in air, (2006). (2006)
  • Author(s): T.Q.Jia, H.X.Chen, M.Huang, X.J.Wu, F.L.Zhao, M.Baba, M.Suzuki, H.Kuroda, J.R.Qiu, R.X.Li, Z.Z.Xu
  • Journal Title: Applied Physics Letters 89 Pages: 101116
• [Journal Article] Alignment of nanoparticles formed on the surface of 6H-SiC crystals irradiated by two collinear femtosecond laser beams (2006)
  • Author(s): T.Q.Jia, F.L.Zhao, M.Huang, H.X.Chen, J.R.Qiu, R.X.Li, Z.Z.Xu, H.Kuroda
  • Journal Title: Applied Physics Letters 88 Pages: 111117
• [Journal Article] UV-IR femtosecond laser-induced damage in fused silica and CaF□ crystals (2006)
  • Author(s): T.Q.Jia, H.X.Chen, M.Huang, F.L.Zhao, X.X.Li, S.Z.Xu, H.Y.Sun, D.H.Feng, C.B.Li, X.F.Wang, R.X.Li, Z.Z.Xu, X.K.He, H.Kuroda
  • Journal Title: Physical Review B 73 Pages: 054105
• [Journal Article] Damage excitation processes during femtosecond laser irradiation on dielectric omnidirectional reflectors (2006)
  • Author(s): T.Q.Jia, H.Y.Sun, X.X.Li, D.H.Feng, C.B.Li, S.Z.Xu, R.X.Li, Z.Z.Xu, H.Kuroda
  • Journal Title: Journal of Applied Physics 100 Pages: 023103