超流動ヘリウム中における半導体量子ドットの生成と光マニピュレーション

超流氦中半导体量子点的生成和光学操纵

• 批准号: 17654058
• 负责人: 芦田 昌明
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17654058/
• 关键词: 量子ドット; 光マニピュレーション; 超流動ヘリウム; レーザーアブレーション; ナノ材料創製; ナノ構造形成; 光制御; CuCl

超流動液体ヘリウム中でレーザーアブレーションを行うことにより、ワイドギャップ半導体CuClの微粒子を作製した。昨年度の走査型電子顕微鏡観察によって、マイクロメートル程度以上の大きさのものの他、十から百ナノメートル程度のいわゆる量子ドットが存在することが明らかとなっていた。今年度はさらに、透過型電子顕微鏡(TEM)でも観測を行い、空間分解能を格段に向上させたところ、数ナノメートルの量子ドットも多数見いだした。また、格子縞が見られる程、結晶性のよい微粒子が数多く存在することも明らかとなった。TEM測定において、電子線回折像の解析やエネルギー分解X線分光による組成分析も行い、ナノメートルサイズの量子ドットがCuClであることを確認した。このように、ナノメートルサイズで結晶性の良いCuCl量子ドットの超流動ヘリウム中における直接生成に成功した。母体結晶中に担持さわたCuCl量子ドット以外には格子縞を伴った電子顕微鏡像が観測された例はなく、本実験は初めての結果である。さらに、作製したCuCl量子ドットに、その励起子共鳴に相当するエネルギーをもったマニピュレーション光を照射し、輻射力による運動の制御を行った。昨年度はスペクトル幅の広いフェムト秒レーザーを用いて、数十ナノメートル程度の量子ドットをセンチメートル程度の距離に亘って、重力による沈降に打ち勝って移動させることに成功していた。今年度はマニピュレーション光として、一桁程度幅の狭いピコ秒レーザーを用い、量子ドットのサイズを選別できる可能性について調べた。この場合も昨年度と同様の光制御に成功し、さらに、輻射力によって移動できた量子ドットのサイズ分布がフェムト秒レーザーを用いた場合に比べて狭くなっていることが分かった。こうして、共鳴光による量子ドットの光マニピュレーションにおいて、サイズ選択が可能であることを初めて明らかとした。

Super-fluid liquid is a kind of micro-particle in the semiconductor CuCl. Last year's scanning electron microscope observed the existence of a large number of quantum particles above the level of light and light. This year, the transmission electron microscope (TEM) has been used to measure the distance between the two sides, and the spatial resolution energy has been used to measure the distance between the two sides. The number of fine particles in the crystal lattice is large. TEM measurement, electron ray reflection analysis, X-ray spectroscopic analysis, composition analysis, determination of CuCl. CuCl quantum crystals are produced directly from the superfluid. CuCl quantum crystals are supported in the matrix, and the electron micro-images are detected in the matrix. CuCl quantum resonance is the equivalent of a laser beam, a radiation beam, and a control beam. In the past year, the number of people who have been selected for the first time in the past year has been reduced. The number of people who have been selected for the second time has been reduced. The number of people who have been selected for the second time has been reduced. The number of people who have been selected for the second time has been reduced. The number of people who have been selected for the second time has been reduced. The number of people who have been selected for the third time has been reduced. The number of people who have been selected for the third time has been reduced. The number of people who have been selected for the fourth time has been reduced. The number of people who have been selected for the fourth time has been reduced. The number of people who have been selected for the fourth time has been selected for the fourth time has been reduced. The number of people who have been selected for the fourth time has been selected for the fourth time has been reduced. The number of people who have been selected for the fourth time has been selected for the fourth time has been selected for the fourth time. The number of people who have been selected for the fourth time has been selected for the fourth time has been selected for the This year, the number of people who are interested in this topic is 100. In this case, the light control system is successful, the radiation force is moved, and the light control system is used. The resonance of light is the beginning of light.

项目成果

Optical manipulation of nano materials under quantum mechanical resonance conditions

量子力学共振条件下纳米材料的光学操控

• 发表时间: 2005
• 期刊: IEICE Transactions E88-C, No.9
• 作者: S.Fujiwara;M.Hashimoto;T.Itoh;H.Nakamura;長田 俊人;K.Kobayashi;T.Osada;E.Ohmichi;N.Hanasaki;N.Hanasaki;T.Osada;E.Ohmichi;M. Nagira;K. Shimada;X. Y. Cui;K. Terai;Mitsuharu Higashiguchi;T. Saitoh;S. Kaneyoshi;N. Tobita;Y. Miura;J. F. Douglas;Y. Takata;M. Higashiguchi;X. Y. Cui;M. Nagira;Shin-ichi Fujimori;H. Iwasawa;M. Arita;M. Arita;T. Hirahara;T. Kinoshita;H.Negishi;S.Negishi;K.Shimada;R.Eguchi;S-i.Fujimori;K.Shimada;X.Y.Cui;M.Higashiguchi;Y.Miura;M.Sawada;S.Negishi;Y.T.Cui;T.Yokoya;島田賢也;K.Shimada;M.Higashiguchi;A.Ino;K.Yaji;Y.Takata;K.Mimura;Y.Takeda;H.Iwasawa;X.Y.Cui;R.Eguchi;H.Shiozawa;T.Saitoh;K.Iori;K.Shimada;Y.Takata;H.Iwasawa;M.Higashiguchi;島田賢也;K. Shimada;島田賢也;K. Shimada;K. Shimada (Edited by S. Hufner)共著;M.Ashida;K.Inaba;T.Iida;K.Miyajima;T.Iida;T.Iida;T.Iida
• 通讯作者: T.Iida

Optical manipulation of CuCl nanoparticles under an excitonic resonance condition in superfluid helium

• DOI: 10.1002/pssb.200672125
• 发表时间: 2006-11-01
• 期刊: PHYSICA STATUS SOLIDI B-BASIC SOLID STATE PHYSICS
• 影响因子: 1.6
• 作者: Inaba, K.;Imaizumi, K.;Itoh, T.
• 通讯作者: Itoh, T.

Optical manipulation of semiconductor quantum dots in superfluid helium

超流氦中半导体量子点的光学操控

• 发表时间: 2007
• 期刊: Proceedings fo SPIE Volume : 6468 Physics and Simulation of Optoelectronic Devices XV
• 作者: S.Fujiwara;M.Hashimoto;T.Itoh;H.Nakamura;長田 俊人;K.Kobayashi;T.Osada;E.Ohmichi;N.Hanasaki;N.Hanasaki;T.Osada;E.Ohmichi;M. Nagira;K. Shimada;X. Y. Cui;K. Terai;Mitsuharu Higashiguchi;T. Saitoh;S. Kaneyoshi;N. Tobita;Y. Miura;J. F. Douglas;Y. Takata;M. Higashiguchi;X. Y. Cui;M. Nagira;Shin-ichi Fujimori;H. Iwasawa;M. Arita;M. Arita;T. Hirahara;T. Kinoshita;H.Negishi;S.Negishi;K.Shimada;R.Eguchi;S-i.Fujimori;K.Shimada;X.Y.Cui;M.Higashiguchi;Y.Miura;M.Sawada;S.Negishi;Y.T.Cui;T.Yokoya;島田賢也;K.Shimada;M.Higashiguchi;A.Ino;K.Yaji;Y.Takata;K.Mimura;Y.Takeda;H.Iwasawa;X.Y.Cui;R.Eguchi;H.Shiozawa;T.Saitoh;K.Iori;K.Shimada;Y.Takata;H.Iwasawa;M.Higashiguchi;島田賢也;K. Shimada;島田賢也;K. Shimada;K. Shimada (Edited by S. Hufner)共著;M.Ashida
• 通讯作者: M.Ashida

Two-photon excitation of confined biexcitons in CuCl quantum dots

• DOI: 10.1016/j.physe.2004.08.018
• 发表时间: 2005-02
• 期刊: Physica E-low-dimensional Systems & Nanostructures
• 影响因子: 3.3
• 作者: K. Miyajima;G. Oohata;Y. Kagotani;M. Ashida;K. Edamatsu;T. Itoh

Optically-induced mechanical interaction between semiconductor quantum dots under an electronic resonance condition

电子共振条件下半导体量子点之间的光致机械相互作用

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physica E 26
• 作者: S.Fujiwara;M.Hashimoto;T.Itoh;H.Nakamura;長田 俊人;K.Kobayashi;T.Osada;E.Ohmichi;N.Hanasaki;N.Hanasaki;T.Osada;E.Ohmichi;M. Nagira;K. Shimada;X. Y. Cui;K. Terai;Mitsuharu Higashiguchi;T. Saitoh;S. Kaneyoshi;N. Tobita;Y. Miura;J. F. Douglas;Y. Takata;M. Higashiguchi;X. Y. Cui;M. Nagira;Shin-ichi Fujimori;H. Iwasawa;M. Arita;M. Arita;T. Hirahara;T. Kinoshita;H.Negishi;S.Negishi;K.Shimada;R.Eguchi;S-i.Fujimori;K.Shimada;X.Y.Cui;M.Higashiguchi;Y.Miura;M.Sawada;S.Negishi;Y.T.Cui;T.Yokoya;島田賢也;K.Shimada;M.Higashiguchi;A.Ino;K.Yaji;Y.Takata;K.Mimura;Y.Takeda;H.Iwasawa;X.Y.Cui;R.Eguchi;H.Shiozawa;T.Saitoh;K.Iori;K.Shimada;Y.Takata;H.Iwasawa;M.Higashiguchi;島田賢也;K. Shimada;島田賢也;K. Shimada;K. Shimada (Edited by S. Hufner)共著;M.Ashida;K.Inaba;T.Iida;K.Miyajima;T.Iida
• 通讯作者: T.Iida