多重励起パルスと時間分解コヒーレント分光で制御する電子正孔系の量子ダイナミクス
多重励起パルスと時間分解コヒーレント分光で制御する電子正孔系の量子ダイナミクス
批准号:
14J03855
负责人:
田原 弘量
金额:
$1.91万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份:
2014
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2014-04-25 至 2016-03-31
中文摘要
本研究の目的は、固体中の電子正孔系を複数の光パルスによって制御し、新たな機能を生み出すことである。昨年度に開発した光電流コヒーレント分光システムを利用し、光電流生成過程の研究を行った。まず、低温環境下におけるGaAs結晶の光電流生成過程の研究を行った。測定した光電流の超高速時間応答をフーリエ変換することで、光電流生成に寄与する量子状態のスペクトル分布を得ることに成功した。このスペクトルを解析することで、光電流を発生させる3つの過程が存在することが分かった。これら3つの過程は同時に光電流を生成するために従来の手法では解析が困難であったものであり、本研究によって初めて詳細な過程が解明された。温度に対する依存性を測定することで、アクセプタのイオン化に伴って支配的な光電流生成過程が推移することを明らかにした。また、観測された非発光状態が光電流に大きな寄与を与えていることを明らかにした。次に、太陽電池材料として近年盛んに研究が行われているハロゲン化鉛ペロブスカイトについて、バンドギャップ内局在準位の研究を行った。バンドギャップ内局在準位は発光スペクトルと吸収スペクトルに現れないために観測が困難であり、詳細な物性が理解されていなかった。局在準位を高感度に検出することが可能な光電流コヒーレント分光を用いることで、局在準位が存在することを示し、温度に対する依存性を明らかにした。これらの研究を通して、複数光パルスによる分光法が固体の光学的・電気的特性を明らかにするための有力な手法になること、さらに光電流生成過程を光パルスによって制御できることを示した。
英文摘要
本研究の目的は、固体中の電子正孔系を複数の光パルスによって制御し、新たな機能を生み出すことである。昨年度に開発した光電流コヒーレント分光システムを利用し、光電流生成過程の研究を行った。まず、低温環境下におけるGaAs結晶の光電流生成過程の研究を行った。測定した光電流の超高速時間応答をフーリエ変換することで、光電流生成に寄与する量子状態のスペクトル分布を得ることに成功した。このスペクトルを解析することで、光電流を発生させる3つの過程が存在することが分かった。これら3つの過程は同時に光電流を生成するために従来の手法では解析が困難であったものであり、本研究によって初めて詳細な過程が解明された。温度に対する依存性を測定することで、アクセプタのイオン化に伴って支配的な光電流生成過程が推移することを明らかにした。また、観測された非発光状態が光電流に大きな寄与を与えていることを明らかにした。次に、太陽電池材料として近年盛んに研究が行われているハロゲン化鉛ペロブスカイトについて、バンドギャップ内局在準位の研究を行った。バンドギャップ内局在準位は発光スペクトルと吸収スペクトルに現れないために観測が困難であり、詳細な物性が理解されていなかった。局在準位を高感度に検出することが可能な光電流コヒーレント分光を用いることで、局在準位が存在することを示し、温度に対する依存性を明らかにした。これらの研究を通して、複数光パルスによる分光法が固体の光学的・電気的特性を明らかにするための有力な手法になること、さらに光電流生成過程を光パルスによって制御できることを示した。
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
登录
查看更多内容
DOI:
10.1103/physrevb.90.245203
发表时间:
2014-12
期刊:
Physical Review B
影响因子:
3.7
作者:
[H. Tahara;Y. Kanemitsu]
通讯作者:
H. Tahara;Y. Kanemitsu
位相ロックパルスを用いたGaAsの光電流制御
使用锁相脉冲对 GaAs 进行光电流控制
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
影响因子:
--
作者:
[田原弘量, 金光義彦]
通讯作者:
金光義彦
位相ロックパルス光電流分光法によるGaAsのキャリア生成機構の研究
利用锁相脉冲光电流光谱研究GaAs载流子产生机制
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
影响因子:
--
作者:
[田原弘量, 金光義彦]
通讯作者:
金光義彦
Photocurrent Coherent Control in GaAs Using Femtosecond Phase-locked Pulses
使用飞秒锁相脉冲对 GaAs 进行光电流相干控制
DOI:
--
发表时间:
2015
期刊:
影响因子:
--
作者:
[田原弘量, 金光義彦, Hirokazu Tahara and Yoshihiko Kanemitsu]
通讯作者:
Hirokazu Tahara and Yoshihiko Kanemitsu
位相ロックパルス光電流ビート分光法による鉛ハライドペロブスカイト薄膜の光電流生成機構の研究
锁相脉冲光电流拍频研究卤化铅钙钛矿薄膜光电流产生机制
DOI:
--
发表时间:
2016
期刊:
影响因子:
--
作者:
[田原弘量, 遠藤克, 若宮淳志, 金光義彦]
通讯作者:
金光義彦
共 7 条
ナノ構造半導体の量子光協奏プロセスを解明する時空間超解像分光
-
批准号:23K23258
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
-
资助金额:$2.0万
-
财政年份:2024
-
负责人:田原 弘量
-
依托单位:
Development of nanostructured semiconductor-photon coupled systems for giant optoelectronic amplification
-
批准号:23K17877
-
项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
-
资助金额:$4.16万
-
财政年份:2023
-
负责人:田原 弘量
-
依托单位:
Spatial and temporal super-resolution method for revealing quantum cooperative processes in semiconductor nanostructures
-
批准号:22H01990
-
项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
-
资助金额:$11.32万
-
财政年份:2022
-
负责人:田原 弘量
-
依托单位:
非マルコフ時間領域に現れる励起子揺らぎの四光波混合測定と緩和制御法の研究
-
批准号:12J09422
-
项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
-
资助金额:$1.28万
-
财政年份:2012
-
负责人:田原 弘量
-
依托单位:
海外基金