2018年6月25日(月)

プレスリリース

広島大・東大・兵庫県立大、黒リンで電子のたたき上げ現象を観測-次世代超高速通信デバイス素材として期待

2018/6/13 18:05
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発表日:2018年6月13日

黒リンにおける電子のたたき上げ現象を世界で初めて観測

~次世代の超高速通信デバイスの素材として期待~

 

【本研究成果のポイント】

 ●近赤外光パルスを黒リンに照射すると電子がたたき上げられ、それがナノ秒(ナノ秒=10億分の1秒)秒に迫る長い持続時間を示すことを世界で初めて明らかにしました。

 ●本研究成果は、固体において電子正孔対(励起子)によるボーズ・アインシュタイン凝縮が起こる可能性を示唆しています。

 ●黒リンが次世代の超高速光通信デバイスのキーマテリアルの一つであることを示すと共に、今後、広い波長範囲をカバーするレーザーや光通信の応用に期待されます。

【概要】

 広島大学大学院理学研究科・創発的物性物理研究拠点 ヌルママト・ムニサ研究員、木村昭夫教授、東京大学物性研究所極限コヒーレント光科学研究センター 石田行章助教、辛埴教授、兵庫県立大学大学院物質理学研究科 赤浜裕一教授らを中心とする研究グループは、世界最高エネルギー分解能を有する時間・角度分解光電子分光(*1)装置を用いることで、近赤外光パルスを照射することで電子がたたき上げられ、その状態がナノ秒に迫る長い持続時間を示すことを世界で初めて明らかにしました。今回の研究成果は、黒リンが赤外光レーザー発振や次世代の超高速光通信デバイスのキーマテリアルの一つであることを示唆しています。さらに本研究結果は、固体における究極の量子現象である電子正孔対(励起子)のボーズ・アインシュタイン凝縮(*2)を起こすのに黒リンが適した物質であることも示しています。

 本研究の成果は、英国Nature Publishing Groupのオンライン科学雑誌「Scientific Reports」に6月13日(イギリス時間午前10時)に掲載されます。

【論文情報】

 論文タイトル:Prolonged photo-carriers generated in a massive-and-anisotropic Dirac material

 著者名:*ヌルママト ムニサ(1),石田行章(2), 頼燎平(1),角田一樹(1),朱思源(1),仲武昌史(3),植田義文(4),谷口雅樹(4),辛埴(2),赤浜裕一(5),*木村昭夫(1)(*責任著者)

 所属:1 広島大学大学院理学研究科、2 東京大学物性研究所、3 愛知シンクロトロンセンター、4 広島大学放射光科学研究センター、5 兵庫県立大学大学院物質理学研究科

 DOI:10.1038/s41598-018-27133-6

 ※以下は添付リリースを参照

 

 

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

http://release.nikkei.co.jp/attach_file/0482380_01.pdf

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