近接場光を用いた高精度原子操作による超微細構造物の作製に関する研究

近场光高精度原子操控制造超精细结构的研究

基本信息

批准号：
04J07505
负责人：
高見澤昭文
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

ルートビッヒ・マクシミリアン大学(ドイツ・ミュンヘン)において行ってきた光ファイバと小型レンズを用いた単一原子検出器の研究の成果を原著論文としてまとめ、論文雑誌に掲載した。慶應義塾大学において昨年度から行ってきた半導体量子ドットと金ナノ粒子を相互作用させる実験では数々の進展が見られた。まず、ガリウム砒素の半導体量子ドットのサンプル表面に直径100 nmの球形金粒子をばら撤き、量子ドットと結合させる実験を行った。励起光がナンプル表面に対してp偏光となるとき、s偏光の場合に比べて量子ドットからの発光強度が強くなった。金ナノ粒子の近傍に誘起される局所的で強い光の場である局在表面プラズモンは、励起光がp偏光のときに量子ドットと強く結合することから、金ナノ粒子の影響によって発光強度が増大したものと考えられる。また、金ナノ粒子の形状を選ぶことによって、量子ドットの自然放出レートの共鳴的な増大が期待されるが、高屈折率の誘電体基板中に埋め込まれたガリウム砒素量子ドット中の双極子がサンプル表面に垂直に振動する場合、サンプル表面上に横たわった金ロッドによって共鳴的に自然放出レートが増強されることを見積もった。ここで、ガリウム砒素量子ドットの発光波長(770nm)においては、従来から示されている局在表面プラズモンによる増強は、サンプル表面上に立てられた金ロッドによって起こる。従って、今回見積もられた共鳴は局在表面プラズモンによるものではなく、基板表面での反射による新しい原理に基づくものである。反射によって引き起こされる共鳴による自然放出レートの増強度は、局在表面プラズモンによるそれよりも2桁大きい。加えて、金ロッドをサンプル表面上に横たわらせる方が立てるよりもはるかに容易である。こうしたことから、今回見出した反射による共鳴は、自然放出レートの増大に極めて有効であると期待される。

使用光纤和小型镜头在德国马克西米利亚大学（德国慕尼黑）研究的单个原子探测器的研究结果总结为原始论文，并发表在一本论文杂志上。自去年在Keio University自去年举行的半导体量子点和金纳米颗粒之间的相互作用中，人们看到了许多进展。首先，进行了一个实验，其中将直径为100 nm的球体金颗粒在砷砷半导体点的样品表面上取出，并与量子点结合。当激发灯在NAP -ROE表面上变成P极化光时，与S极光的情况相比，量子点发出的光强度增加。局部表面等离子体是在金纳米颗粒附近引起的局部且强烈的光线，由于金纳米颗粒的影响，由于金纳米颗粒的影响而具有强大的发光强度光被认为是增加的。另外，通过选择金纳米颗粒的形状，可以预期量子点的自然释放速率增加，但是在嵌入高浪费指标介电底物中的铜量量子点中的双极性。样品表面，我们估计，位于样品表面上的金棒会产生自然释放速率。在这里，在砷芳烃量子点的光发射波长（770 nm）中，从常规表面显示的常规局部表面等离子体的增强是由样品表面上的金杆引起的。因此，估计这次的共振不是由于局部表面等离子体引起的，而是由于由于对基板表面的反射而引起的新原理。由于反射引起的共振引起的自然释放率的增加比局部表面等离子体大的两位数大。另外，将金棒放在样品表面上要容易得多。由此，可以预期这次发现的反射共振对于提高自然释放率极为有效。