1995 Fiscal Year Annual Research Report

光STMによる半導体メゾスコピック系のナノスケールレーザー分光法の開発

Research Project

Project/Area Number	07554007
Research Category	Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	伊藤正東北大学, 工学部, 教授 (60004503)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	枝松圭一東北大学, 工学部, 助手 (10193997) 鈴木吉朗東北大学, 工学部, 助手 (80133932) 張紀久夫大阪大学, 基礎工学部, 教授 (60013489) 千葉徳男セイコー電子工業(株), 開発総括部基礎研, 研究員
Keywords	光STM / 走査型近視野顕微鏡 / 半導体メゾスコピック粒子 / ナノスケール分光 / 表面減衰波 / フオトニックバンド / ラテックス結晶 / 光ファイバープローブ
Research Abstract	1、光STMの基礎となるプローブ顕微鏡ヘッドに光ファイバーの先端を絞った光プローブを取り付け、室温で動作する走査型近視野光顕微鏡の動作確認を行ない、最高分解能100nm以下を得た。 2、自己組織化法を用いて作成したポリスチレン球の2次元配列膜試料について、透過配置で近視野像の観測を行なった。その結果、遠視野像では得られないポリスチレン球の配列を反映した光学像が初めて観測された。また、色素をドープした試料についても観測を試みたところ、さらに複雑なパターンが得られた。水晶振動子を用いた自己検出型プローブの開発を行なった。ナノスケール試料とプローブ球、さらに基板を含めた系でSNOM像の計算を行なった。その結果、基板の存在は共鳴系の放射寿命を顕著に短くすることを通じて配置共鳴効果を弱め、像の歪みを少なくする効果があることが分った。 5、以上の研究成果に基づいて、今後本装置の光分解能化、低温化に向けて以下の点を中心に研究を継続する。 (1)ポリスチレン球の大きさ、入射光波長を変えて、光学像の変化を観測し、得られた近視野光学像の物理的機構を解明する。 (2)レーザーダイオードの発光領域をサブミクロンスケールで観測し、キャリアー拡散領域の情報を得る。 (3)光プローブの改良と、低温で動作する走査型近視野光顕微鏡の試作を行ない、安定性・操作性についてのデータを取るとともに半導体ナノスケール微粒子の発光の観測を試みる。 (4)形状や幾何学配置を変えたモデルについて計算を行ない、像の変化を計算する。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] T. Itoh: "Polaron and Exciton-Phonon Complexes in CuCl Nanocrystals" Physical Review Letters. 74. 1645-1648 (1995)
[Publications] H. Muramatsu: "Near-field optical microscopy in liquids" Applied Physics Letters. 66. 3245-3247 (1995)
[Publications] S. Yano: "Excitonic Optical Nonlinearity of CuCl microcsysatals in NaCl Matrix" Journal of Applied Physics. (印刷中). (1996)
[Publications] Yu Mimura: "Infrared Translent Absorbtion of Confined Excitons CuCl Quantum Dots" Journal of Luminescence. (印刷中). (1996)
[Publications] T. Itoh: "Subpicosecond Dynamics of Confined Excitons in CuCl Nanocrystals" Materials Science and Engineering A. (印刷中). (1996)
[Publications] K. Cho: "Theory of Resormt SNOM (Scanning Near-field Optical Microscopy):Breakdown of electric dipole selection rule" Surface Science. (印刷中). (1996)
[Publications] K. Cho: "Use of renormalized radiation Green's function in microscopic nonlocal optical response theory" Proc. 18th Taniguchi Symposium on Elementary processes in excitations and reactions on solid surfaces. (印刷中). (1996)
[Publications] K. Edamatsu: "Subpicosecond spectroscopy of the optical nonlinearities of CuCl quantum dots" Physical Review B. 51. 11205-11208 (1995)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

光STMによる半導体メゾスコピック系のナノスケールレーザー分光法の開発

Principal Investigator

伊藤 正 東北大学, 工学部, 教授 (60004503)

Research Products

[Publications] T. Itoh: "Polaron and Exciton-Phonon Complexes in CuCl Nanocrystals" Physical Review Letters. 74. 1645-1648 (1995)

[Publications] H. Muramatsu: "Near-field optical microscopy in liquids" Applied Physics Letters. 66. 3245-3247 (1995)

[Publications] S. Yano: "Excitonic Optical Nonlinearity of CuCl microcsysatals in NaCl Matrix" Journal of Applied Physics. (印刷中). (1996)

[Publications] Yu Mimura: "Infrared Translent Absorbtion of Confined Excitons CuCl Quantum Dots" Journal of Luminescence. (印刷中). (1996)

[Publications] T. Itoh: "Subpicosecond Dynamics of Confined Excitons in CuCl Nanocrystals" Materials Science and Engineering A. (印刷中). (1996)

[Publications] K. Cho: "Theory of Resormt SNOM (Scanning Near-field Optical Microscopy):Breakdown of electric dipole selection rule" Surface Science. (印刷中). (1996)

[Publications] K. Cho: "Use of renormalized radiation Green's function in microscopic nonlocal optical response theory" Proc. 18th Taniguchi Symposium on Elementary processes in excitations and reactions on solid surfaces. (印刷中). (1996)

[Publications] K. Edamatsu: "Subpicosecond spectroscopy of the optical nonlinearities of CuCl quantum dots" Physical Review B. 51. 11205-11208 (1995)

伊藤正東北大学, 工学部, 教授 (60004503)