2017 Fiscal Year Annual Research Report
Light-matter coupling and optical properties of organic single crystal microcavities
| Project/Area Number |
15H03974
|
|---|
| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
山下 兼一 京都工芸繊維大学, 電気電子工学系, 教授 (00346115)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山雄 健史 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 教授 (10397606)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 電子・電気材料 / 微小共振器 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は有機半導体結晶を活性層とした微小共振器発光デバイスの創生を目的としている。研究期間内では、電流注入型のレーザ発振やポラリトンレージングなどの新規コヒーレント光源の実現に向けた基礎物理の探求を目標に掲げ、これを達成するために（チオフェン/フェニレン）コオリゴマー（TPCO）材料に着眼している。
前年度までは主にTPCO微小共振器における光子－励起子間の強結合形成について研究を行ってきていた。今年度はQ値のさらに高い垂直面発光型共振器の作製に成功し、強結合形成へのインパクトについて調査した。その結果、高Q値に由来して結合強度は増加することが分かった。また、共振器ミラーとして金属層を利用した場合には、励起子からのエネルギー失活が大きくなり、強結合形成やポラリトン生成に影響を与える可能性があることを明らかにした（Opt. Lett.に掲載）。
一方、ケンブリッジ大学キャベンディッシュ研究所との超高速分光に関する共同研究により、この高Q値TPCO微小共振器でのポラリトン凝縮発光を示唆する結果を得ることができ、ポラリトン状態の超高速ダイナミクスの観測に成功した（ACS Photon.に掲載）。つまり、光子‐励起子の結合準粒子であるポラリトン粒子の励起・緩和ダイナミクスと、その状態密度の変化に起因したエネルギー状態のリノーマリゼーションダイナミクスをfsオーダーで観測した。得られた結果は、有機半導体の室温ポラリトンデバイス用材料としての高い可能性を強く示唆するものである。
|
| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(15 results)
