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単一周波数、波長可変深紫外コヒーレント光源の開発と核スピン半導体原子の光学制御

单频、波长可调深紫外相干光源研制及核自旋半导体原子光控

基本信息

批准号：
08J09519
负责人：
塩見康友
金额：
$ 0.38万
依托单位：
Osaka City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、核スピン0を持つ質量数28のシリコン基板に、核スピン1/2を持つ質量数29のシリコン原子を制御・配列することで、核スピン半導体デバイスの開発が期待されている。しかし、核スピン半導体原子は深紫外の光と作用する性質があり、同波長域において、実用的な単一周波数、波長可変光源が開発されておらず、共鳴レーザー光を用いた分光実験や光学制御が全く行われて来なかった。1.核スピン半導体原子の光学制御のための光源は、狭線幅と高強度の性能を有する必要がある。しかし、一般的に両方の性質を1台の光源に付加させることは難しい。そこで、注入同期技術を利用することで、39MHz以下の狭線幅、2.1×10^3W/cm^2以上の高ピークパワー、60GHz以上の広帯域波長可変性を併せ持つ光源を開発した。また、長時間における、発振波長、および出力安定性の評価から、同光源は核スピン半導体原子の光学制御に有用であることを明らかにした。2.同光源をシリコン原子の光ガルバノ分光に適用することで、光源線幅による広がりを無視できる精密原子分光を実証した。また、各実験条件の依存性から、200Vの低い放電電圧、4mmの大きい陰極内径の時に、シリコン原子を効率よく発生可能であることを明らかにした。さらに、精密な分光測定から、シリコン原子の遷移周波数を同定しただけでなく、光源線幅をも明らかにした。3.同光源を原子ミラーに適用した場合の、同位体シリコン原子の反射特性をシミュレーションした。各同位体が原子ミラーから受ける力は異なる。それゆえ、原子ミラーを利用して、各同位体、つまり核スピン半導体原子を個別に制御・配列できることを明らかにした。本研究の成果は、核スピン半導体デバイスの開発に強力な推進力を与えるものである。

In recent years, the development of nuclear semiconductor technology is expected to be completed with a mass number of 28 for the substrate, 1/2 for the atom, and 29 for the atom. The properties of semiconductor atoms acting on deep ultraviolet light are different, and the wavelength range is the same. The number of wavelengths and wavelengths used in practice can be changed. The light source can be switched on, and the resonance light can be used in spectroscopy and optical control. 1. The optical control of nuclear semiconductor atoms is necessary for the performance of light sources with narrow amplitude and high intensity. In general, the nature of the light source is difficult to add. For example, injection synchronization technology can be used for narrow amplitude below 39MHz, high bandwidth above 2.1×10^3W/cm^2, and bandwidth wavelength variability above 60GHz. For long periods of time, the wavelength of emission, the stability of output, and the optical control of semiconductor atoms with the same light source 2. The same light source is used for atomic spectroscopy, and the light source amplitude is used for precision atomic spectroscopy. For example, the dependence of each condition, the low voltage of 200V, the large diameter of cathode, the high atomic efficiency, the possibility of occurrence, etc. The number of atomic migration cycles is constant, and the amplitude of the light source is constant. 3. The same light source atom reflection characteristics are applicable to the case, isotope reflection characteristics are applicable to the case, isotope reflection characteristics are applicable to the case. Each isotope is different from the atom. For example, if the atom is used, the isotope is used, and the semiconductor atom is used, the atom is used separately. The results of this research are as follows: (1) The development of nuclear semiconductor devices has a strong propulsion force.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

単一周波数252nmナノ秒パルス光を用いたシリコン原子の光ガルバノ分光

使用单频 252nm 纳秒脉冲光对硅原子进行光学检流计光谱

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Akihiro Tsukamoto;Tomoya Hanibuchi;Go Tanibara;Akio Muranaka;Mayuko Yonejima;Tomoki Nakaya;青木優太;Akihiro Tsukamoto;青木優太;青木優太
通讯作者：
青木優太

Nanosecond 389-nm coherent light source with injection seeding for nuclear spin polarization of 3^He atoms

纳秒 389 nm 相干光源，具有注入种子，用于 3^He 原子的核自旋极化