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テラヘルツナノスコピーによる非平衡ダイナミクスの解析

使用太赫兹纳米镜分析非平衡动力学

基本信息

批准号：
16F16065
负责人：
梶原優介
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-10-07 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度はGaAs/AlGaAs二次元電子系，および金属細線における非平衡現象観測を目的として研究を進めた．まず，GaAs/AlGaAs二次元電子系の狭窄部（500nm程度の幅）を作製し，狭窄部に対して交流バイアスを印加して変調電流を発生させ，その電流による電子の振舞いを，パッシブ型のTHz近接場顕微鏡を用いて観察した．具体的には，20nmの曲率半径を持つタングステンの先鋭探針の先端において物質のダイナミクスを反映したTHzエバネッセント波を散乱させ，超高感度THz検出器CSIPにて信号検出を行った．当該実験では，二次元電子系の狭窄部における過剰雑音（ホットエレクトロン）が観測された．ナノスケールのホットエレクトロン分布観察は史上初であり，Science誌に投稿・採択されるに至っている．加えて，金属細線上の非平衡現象観測も試み，ナノスケール分解能による格子温度のイメージングにも成功している．本内容もNano Letters氏に投稿・採択されている．加えて，パッシブ近接場顕微鏡，アクティブ近接場顕微鏡，サーマル原子間力顕微鏡の違いを実験的に注意深く調査し，パッシブ近接場顕微鏡のみが電子温度，格子温度をナノスケールで検出できることを明らかにしている．

This year, the GaAs/AlGaAs quadratic electron system, metal fine wire, nonequilibrium phenomenon measurement and research are progressing. The narrow part (amplitude of 500nm) of GaAs/AlGaAs quadratic electron system is controlled, and the narrow part is used to generate the modulated current corresponding to the alternating current. The electron vibration of the current is detected by the THz near-field micro-mirror. Specifically, the radius of curvature of 20nm is maintained at the tip of the sharp probe. The material is reflected in the THz detector. The signal is detected by the ultra-high sensitivity THz detector CSIP. When this is true, the narrow part of the quadratic electron system will be detected.ナノスケールのホットエレクトロン分布観察は史上初であり，Science志に投稿·采択されるに至っている. The non-equilibrium phenomenon on the metal thin wire is measured by the test method, and the lattice temperature is successfully determined by the decomposition energy of the metal wire. This content is submitted by Nano Letters. Add to the list, close field micromirrors, close field micromirrors, atomic force micromirrors, and the implementation of the deep investigation, close field micromirrors, electron temperature, lattice temperature, and the detection of light.