フォトニックバンドギャップ中の励起子ポラリトンモードと光非線形性

光子带隙中的激子极化子模式和光学非线性

• 批准号: 16740175
• 负责人: 近藤 久雄
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16740175/
• 关键词: フォトニック結晶; 有機結晶; 励起子ポラリトン

2種類の誘電体膜を周期的に重ね合わせた誘電体多層膜では、多層膜内の干渉によって特定の波長領域の光が透過できなくなる。さらに周期性が乱れた場合、この領域(フォトニックバンドギャップ)内に局在モードが出現する。2枚の誘電体多層膜を互いに向かい合わせた場合には、局在モードは多層膜間の隙間に生じる。この隙間に有機薄膜を導入すると、局在モードと有機結晶の励起子とが相互作用し、励起子ポラリトンを反映した局在モードとなる。本研究ではまず、アントラセン薄膜結晶を導入した試料に対して、励起子近傍領域の透過スペクトル及び発光スペクトルを測定した。その結果、励起子ポラリトンを反映する明瞭な局在モード構造を透過スペクトル上で観測することに成功した。また測定された透過スペクトルは、Transfer Matrix法と呼ばれる数値計算によって再現することに成功した。さらに試料に対する光の入射角を連続的に変化させて透過スペクトルを測定することで、試料面に平行な方向におけるポラリトン分散を得ることに成功した。この分散は透過光の試料面内ベクトルの成分として解析することで説明できた。さらに同様の条件でそれぞれ発光スペクトルも測定したが、発光スペクトル上にも明瞭なモード構造を観測することに成功した。このとき各モードのスペクトル位置は透過と発光とで完全に一致しており、良質の試料が得られていることを確認できた。さらにジスチルベンゼン誘導体の有機薄膜を隙間に導入した試料に対して、昨年度本研究費で導入した窒素レーザーを用いて、光強励起下における発光スペクトルを測定した。このとき、あるモードの発光が励起光強度の増大に対して非線形的に増大することを観測した。このような非線形増大性は試料単体よりもキャビティ化による局在モードによって発光高効率で現れるものと考えられる。同様の結果は酸化亜鉛を混入した薄膜結晶でも観測された。

2 kinds of dielectric films are periodically combined with dielectric multilayer films, and light in specific wavelength regions is transmitted through multilayer films. This is a periodic occurrence, and it occurs within the domain. Two dielectric multilayer films are combined in the middle of each other, and in the gap between the multilayer films The gap between the organic thin film and the organic crystal is introduced, and the excitation is reflected in the organic crystal. In this study, we measured the transmittance and luminescence of the sample in the vicinity of the crystal. The results of the excitation test are reflected in the results of the test. The method of Transfer Matrix is used to calculate the value of the data. In addition, the incident angle of light on the sample can be continuously changed and measured through the sensor, and the dispersion of light in a direction parallel to the sample surface can be achieved successfully. The dispersion of light in the sample surface is explained by the analysis of the composition. The same conditions apply to the measurement of light and structure. The position of each sample is completely consistent with the transmission of light, and the quality of the sample is confirmed. In this paper, the introduction of organic thin film in the gap between the two materials was studied. The increase in excitation intensity of light emitted by the light source corresponds to the increase in non-linear light emission. This is a non-linear increase in sample size. The same results were obtained by mixing lead into thin films.

项目成果

Cavity modes of exciton-polaritons in an organic crystal with distributed bragg reflectors.

具有分布式布拉格反射器的有机晶体中激子极化子的腔模式。

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of LUMINESCENCE 119-120
• 作者: Hisao Kondo;栗巣普揮;Hisao Kondo
• 通讯作者: Hisao Kondo

アントラセン結晶を用いた微小光共振器の光学応答

使用蒽晶体的微观光学腔的光学响应

• 发表时间: 2005
• 期刊: 第16回光物性研究会論文集
• 作者: K.Shudo;T.Kirimura;N.Kaneko;M.Takahashi;T.Ishikawa;M.Tanaka;Kenji Ohwada et al.;Kenji Ohwada et al.;M.Ohno et al.;H.Kondo 他;磯部 卓志 他
• 通讯作者: 磯部 卓志 他