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2008 Fiscal Year Annual Research Report

巨大光応答を示す新規誘電体薄膜の探索

Research Project

Project/Area Number 19014014
Research InstitutionYokohama National University

Principal Investigator

片山 郁文  Yokohama National University, 学際プロジェクト研究センター, 特任教員(助教) (80432532)

Keywords光誘起相転移 / 広帯域テラヘルツ分光法 / 量子常誘電体 / 強相関有機ラジカル / 誘電体薄膜
Research Abstract

本研究では、様々な誘電体の薄膜を作成し、それを用いて光照射下のテラヘルツ応答の変化を測定し、光照射によって巨大な光応答を示す物質の探索とそのメカニズムを解明することを目的として、研究を行った。その過程で、誘電体薄膜の膜質モニタ手法としてのテラヘルツ分光法の可能性を実証し、これを用いることで、より結晶性の高い、良質の薄膜作製手法を開発する一助にすることができることを示した。特に量子常誘電体のSrTiO_3薄膜のテラヘルツ電磁波応答を広帯域で測定することに成功し、その誘電特性を決定している、ソフトモードの誘電分散を前領域で明らかにしている。また酸素アニールによってその誘電特性が変化し、よりバルクに近い良質な結晶が得られることを示した。また、分子性の誘電体である強相関有機ラジカル結晶TTTAを測定し、光照射によっておこる光誘起相転移に伴って、テラヘルツ領域の振動モードが大きく変化することを示した。これによって、テラヘルツ領域の測定が広く一般に相転移を示す物質のモニタリング手法として適していることを示している。しかしながら、これまでのところ光照射によるテラヘルツ領域の誘電特性の変化を検出するには至っていない。今後はより高感度のテラヘルツ測定手法を開発していくことで、光照射による微小な変化をも検出できるように系を改良し、光照射下での物性変化メカニズムをテラヘルツ分光、超高速分光の手法を用いて明らかにする研究を行っていく予定である。

  • Research Products

    (31 results)

All 2009 2008

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (21 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Energy transfer dynamics in light-harvesting small dendrimers studied by time-frequency two-dimensional imaging spectroscopy2009

    • Author(s)
      A. Yamada, A. Ishida, I. Akai, M. Kimura, I. Katayama and J. Takeda
    • Journal Title

      J. Lumin. (受理)(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Photoinduced Phase Transition it Strongly Correlated TTTA Cry stals Probed with Two-Photon Luminescence2009

    • Author(s)
      I.Katayama, K. Mitarai, T. Kon, and J. Takeda
    • Journal Title

      J. Lumin. (受理)(印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Highly Efficient Photoinduced Phase Transitions in an Organic Radical Crystal via Two-Photon Absaption Process2009

    • Author(s)
      T. Kon, S. Oguri, *I. Kataya ma, T. Kodaira and J. Takeda
    • Journal Title

      Phys. Rev. B 79

      Pages: 035106 1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrafast Lasing due to Electron-Hole Plasma in ZnO Nano-Multipods2009

    • Author(s)
      S. Mitsubori, I. Katayama, S. H. Lee, T. Yao and J. Take da
    • Journal Title

      J. Phys. : Condens. Matter 21

      Pages: 064211 1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid Energy Transfer and its Temperature dependence in n-Conjugated Dendrimers2009

    • Author(s)
      I. Akai, K. Miyanari, T. Shimamoto, A. Fujii, H. Nakao, A. Okada, K. Kanemoto, T. Karasawa, A. Ishida, A. Yamada, I. Katayama, J. Takeda and M. Kimura
    • Journal Title

      phys. status solidi (c) 6

      Pages: 77-80

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid Energy Transfer in a Dendrimer. Having n-Conjugated Light-Harvesting Antennas2008

    • Author(s)
      I. Akai, K. Miyanari,- T. Shimamoto, A. Fujii, H. Nakao, A. Okada, K. Kanemoto, T. Karasawa, H. Hashimoto, A. Ishida, A. Yamada, I. Kataya ma, J. Takeda and M. Kimura
    • Journal Title

      New J. Phys. 10

      Pages: 125024 1-22

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hardening of the ferroelectric soft mode in SrTiO_3 thin films2008

    • Author(s)
      I. Katayama, H. Shimosato, D. S. Rana, I. Kawayama, M. Tonouchi, and M. Ashida
    • Journal Title

      Appl. Phys. Lett. 93

      Pages: 132903 1-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thickness dependence of the soft ferroelectric mode in SrTiO_3 thin films deposited on MgO2008

    • Author(s)
      I. Katayama, Hiroshi Shimosato, Masaaki Ashida, Iwao Kawayama,Masayoshi Tonouchi and Tadashi Itoh
    • Journal Title

      J. Lumin. 128

      Pages: 998-1000

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] TTTAの反磁性常磁性相転移におけるテラヘルツ応答2009

    • Author(s)
      河野太郎, 下里弘, 芦田昌明, 武田淳, 片山郁文
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      東京(ポスター)
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] TTTAにおける自己束縛励起子発光と相転移ダイナミクス2009

    • Author(s)
      御手洗圭, 竹内太郎, 片山郁文, 武田淳
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      東京(ポスター)
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] 反射型エシェロン光学素子を用いた超短光パルス計測2009

    • Author(s)
      堺原弘行, 片山郁文, 武田淳
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      東京(ポスター)
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] 光捕集性デンドリマーのπ共役性とエネルギー伝達効率2009

    • Author(s)
      永吉祐子, 山田愛, 赤井一郎, 木村片山郁文, 武田淳
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      東京(ポスター)
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] 2光子吸収による層状半導体PbI2の高密度励起子発光のダイナミクス2009

    • Author(s)
      矢崎壮登, 三堀真吾, 今井徹, 片山郁文, 武田淳
    • Organizer
      日本物理学会第64回年次大会
    • Place of Presentation
      東京(ポスター)
    • Year and Date
      2009-03-28
  • [Presentation] 有機ラジカル結晶TTTAの自己束縛励起子発光から導く相転移ダイナミクス2008

    • Author(s)
      御手洗圭, 竹内太郎, 片山郁文, 武田淳
    • Organizer
      第19回光物性研究会
    • Place of Presentation
      大阪(ポスター)
    • Year and Date
      2008-12-05
  • [Presentation] π共役光アンテナ系を有する光捕集性デンドリマーの超高速エネルギー伝達とその温度依存2008

    • Author(s)
      赤井一郎, 宮成邦明, 島本知茂, 藤井淳浩, 中尾浩士, 岡田明, 鐘本勝一, 唐沢力, 石田明大, 山田愛, 片山郁文, 武田淳, 木村睦
    • Organizer
      第19回光物性研究会
    • Place of Presentation
      大阪(ポスター)
    • Year and Date
      2008-12-05
  • [Presentation] ナノスター型光捕集デンドリマーの超高速エネルギー移動における側鎖依存性2008

    • Author(s)
      山田愛, 永吉祐子, 赤井一郎, 木村睦, 片山郁文, 武田淳
    • Organizer
      第19回光物性研究会
    • Place of Presentation
      大阪(ポスター)
    • Year and Date
      2008-12-05
  • [Presentation] Precursor of Two-Photon. Induced Phase Transition in Organic Radical T r TA Crystals2008

    • Author(s)
      I. Katayama, K. Mitarai and J. Takeda
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Photo-Induce d Phase Transitions and Cooperative Phenomena
    • Place of Presentation
      大阪(ポスター)
    • Year and Date
      2008-11-13
  • [Presentation] Real-Time Time-Frequency Two-Dimensional Mapping of Ultrafast Excited-State Dynamics and Energy Flow in Biomaterials2008

    • Author(s)
      J. Takeda, Y. Makishima, A. Ishida, A. Yamada and I. Katayama
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Photo-Induced Phase Transitions and Cooperative Phenomena
    • Place of Presentation
      大阪(ポスター)
    • Year and Date
      2008-11-13
  • [Presentation] Ferroelectric Soft-mode in SrTiO_3 Thin Films Observed by theBroadband Terahertz Time-domain Spectroscopy2008

    • Author(s)
      Ikufumi Katayama, Hiroshi Shimosato, Dhanvir Singh Rana, I wao Kawayama, Masayoshi Toneuchi, and Masaaki Ashida
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Anomalous Quantum Materials (ISAQM2008) and the 7th Asia-Pacific Workshop
    • Place of Presentation
      東京(ポスター)
    • Year and Date
      2008-11-09
  • [Presentation] ZnOナノ構造体の高密度励起子発光に対する光照射効果2008

    • Author(s)
      三堀真吾, 矢崎壮登, 片山郁文, 李常賢, 八百隆文, 武田淳
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      盛岡(ポスター)
    • Year and Date
      2008-09-22
  • [Presentation] TTTA分子のポンププローブ分光2008

    • Author(s)
      河野太郎, 片山郁文, 首藤健一, 大野かおる, 武田淳
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      盛岡(ポスター)
    • Year and Date
      2008-09-22
  • [Presentation] Photoinduced Phase Transition in Strongly Correlated TTTA Crystals Probed with Two-Photon Luminescence2008

    • Author(s)
      I. Katayama, K. Mitarai, T. Kon, and J. Takeda
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Photo-Induce d Phase Transitions and Cooperative Phenomena
    • Place of Presentation
      リヨン・フランス(口頭)
    • Year and Date
      2008-07-10
  • [Presentation] Energy transfer dynamics in light-harvesting small dendrimers studied by time-frequency two-dimensional imaging spectroscopy2008

    • Author(s)
      A. Yamada, A. Ishida, I. Akai, M. Kimura, I. Katayama and J. Takeda
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Photo-Induce d Phase Transitions and Cooperative Phenomena
    • Place of Presentation
      リヨン・フランス(ポスター)
    • Year and Date
      2008-07-08
  • [Presentation] Ultrafast Lasing due to Electron-Hole Plasma in ZnO Nano-Multipods2008

    • Author(s)
      S. Mitsubori, S. H. Lee, T. Yao, I. Katayama and J. Takeda
    • Organizer
      The 8th International Conference on Excitonic Processes in Condensed Matter
    • Place of Presentation
      京都(ポスター)
    • Year and Date
      2008-06-26
  • [Presentation] Rapid Energy Transfer and its Temperature dependence in p-Conjugated Dendrimers2008

    • Author(s)
      I. Akai, K. Miyanari, T. Shimamoto, A. Fujii, H. Nakao, A. Okada, K. Kanemoto, T. Karasawa, A. Ishida, A. Yamada, I. Kataya ma. J_ Takeda and M Kimura
    • Organizer
      The 8th International Conference on Excitonic Processes in Condensed Matter
    • Place of Presentation
      京都(口頭)
    • Year and Date
      2008-06-24
  • [Presentation] Real-Time Time-Frequency Two-Dimensional Visualization of Ultrafast Excited-State Dynamics in Biomaterials2008

    • Author(s)
      J. Takeda, Y. Makishima, A. Ishida, A. Yamada and I. Katayam
    • Organizer
      International Conference on Quantum Simulators and Design 2008
    • Place of Presentation
      東京(ポスター)
    • Year and Date
      2008-06-02
  • [Presentation] Pump-Probe Spectroscopy and Electronic State Calculation of Strongly Correlated Organic Radical TTTA2008

    • Author(s)
      T. Kawano, I. Katayanfa, K. Shudo, K. Ohno, and J. Takeda
    • Organizer
      International Conference on Quantum Simulators and Design 2008
    • Place of Presentation
      東京(ポスター)
    • Year and Date
      2008-06-02
  • [Presentation] Ultrafast Lasing due to Electron-Hole Plasma in ZnO Nano-Multipods2008

    • Author(s)
      S. Mitsubori, I. Katayama, S. H. Lee, T. Yao and J. Takeda
    • Organizer
      International Conference on Quantum Simulators and Design 2008
    • Place of Presentation
      東京(ポスター)
    • Year and Date
      2008-06-01
  • [Presentation] Ultrabroadband THz Field Detection beyond 170THz with a Photoconductive Antenna2008

    • Author(s)
      Masaaki Ashida, Ryota Akai, Hiroshi Shimosato, Ikufumi Katayama, Tadashi Itoh, Katsuhiko Mivamoto. Hiromasa Ito
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-Optics 2008
    • Place of Presentation
      サンノゼ・アメリカ合衆国(口頭)
    • Year and Date
      2008-05-06
  • [Book] Highly Efficient Light-Harvesting Nano- and Biomaterials : Material Design and New Laser Spectroscopy2008

    • Author(s)
      J. Takeda, I. Katayama, I. Akai and M. Kimura
    • Total Pages
      55
    • Publisher
      Nova Science Publishers
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許2008

    • Inventor(s)
      武田淳、片山郁文
    • Industrial Property Rights Holder
      横浜国立大学
    • Industrial Property Number
      特願2008-304631
    • Filing Date
      2008-11-28

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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