2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14076206
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
斎木 敏治 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (70261196)
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| Keywords | 近接場光学顕微鏡 / プローブ / 量子構造 / 磁気光学効果 / カー効果 / スピンダイナミクス / ヘテロダイン検出 |
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| Research Abstract |
1.反射配置NSOMでの偏光検出の高感度化
前回と同様に短い光ファイバを使用することにより偏光の安定性を確保し、ナノ領域における偏光解消効果を起源とした測定をおこなった。特に今回はコントラストの得にくい透明材料の微小凹凸構造の検出を目標とした。観察した試料は、超平坦サファイア基板上に成膜、アニーリングによって作製したNiOのナノチャネル構造である。光学配置はNSOMカー回転検出とまったく同様である。開口で生じる偏光解消効果は、開口近傍の環境に大きく依存するため、凹凸や屈折率分布などの表面状態をコントラストとして得ることが期待され、実際にわずか2nmの深さのナノチャネルが高いコントラストで画像化することができた。
2.ヘテロダイン検出によるポンプ・プローブ磁気光学分光法の開発
スピンダイナミクスの観測に必要なポンプ・プローブ磁気光学分光法の開発に着手した。信号光の絶対強度が弱いことと、テーパーからの戻り光が大きな背景光となることを同時に解決する方法として、ヘテロダイン検出の導入をおこなった。開口を通して試料から反射してきた光を信号光、テーパー部で反射して戻っていく光を参照光とする。プローブ先端を機械的に振動させることにより、信号光のみを大きく変調した。参照光に対するクロスニコル配置を基準とし、そこからわずかにはずすことにより、最適なヘテロダイン検出が可能となった。予備実験として、ナノスケールグレーティングの画像化に成功した。
3.低温・磁場環境動作する近接場光学顕微鏡の開発
微小な偏光変化の検出技術の確立と並行して、磁場環境にて動作する低温NSOMの開発を終えた。主要な仕様としては、到達温度10K、到達磁場5T、試料走査範囲5um×5umとなっている。プローブ顕微鏡としての基本動作(画像計測)を確認しており、今後は光学測定に取り組む予定である。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] K.Matsuda, T.Saiki, S.Nomura, M.Mihara, Y.Aoyagi: "Real-space mapping of exciton wavefunctio in aGaAs quantum dot by near-field optical imaging spectroscopy"Phys.Stat.Sol.(b). 238. 285 (2003)
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[Publications] K.Matsuda, K.Ikeda, T.Saiki, H.Saito, K.Nishi: "Carrier-carrier interaction in single In_<0.5>Ga_<0.5>As quantum dots at room temperature investigated by near-field scanning optical microscope"Appl.Phys.Lett.. 83. 2250 (2003)
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[Publications] K.Matsuda, T.Saiki, S.Nomura, M.Mihara, Y.Aoyagi, S.Nair, T.Takagahara: "Near-field optical mapping of exciton wave function in a GaAs quantum dot"Phys.Rev.Lett.. 91. 177401-1-177401-4 (2003)
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[Publications] T.Saiki, K.Matsuda, S.Nomura, M.Mihara, Y.Aoyagi, S.Nair, T.Takagahara: "Real-space mapping of exciton wave functions in a quantum dot with near-field optical imaging spectroscopy"Acta Physica Polonica A. 104. 281-287 (2003)
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[Publications] T.Saiki(分担執筆): "Progress in Nano-Electro-Optics II"Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 250 (2003)
