Active control of photo-excited states and energy propagation with manipulated optical fields

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02700
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 32010:Fundamental physical chemistry-related
• Research Institution: Waseda University
• Principal Investigator: Imura Kohei 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80342632)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長谷川 誠樹 早稲田大学, 理工学術院, 助教 (50962487) ; 今枝 佳祐 北海道大学, 理学研究院, 助教 (30754717)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: ナノ物性 / 光場操作 / 光励起状態 / エネルギー伝達

Outline of Final Research Achievements

Optical properties of nanomaterials are closely related to wavefunctions of the excited states. Hence, novel control of excited states based on the wavefunction is promising for active control of materials' functions. To go beyond the conventional frameworks for material functions, novel method for control of excited states should be developed. In this project, we developed the novel method for manipulating the photoexcited states of the nanomaterials using the optical vector beam and localized optical fields. In this way, active control of photoexcited states in various nanomaterials have been achieved.

Free Research Field

物理化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

物質の光機能は，光エネルギーの有効活用やデバイス開発において重要である。これを自在に制御することができれば，環境負荷の低減や再生エネルギーの利用効率向上につながる可能性がある。しかし，これを制御するには，従来の枠組みを超えた制御法を構築する必要がある。本研究では，特殊な電場の空間構造をもつ光を使い物質機能の制御法を構築した。本研究で得られた成果は，光機能の制御とエネルギー伝達制御の実現において重要となることが期待される。