研究活動

 光捕集性デンドリマー

   「もっと光を。」現代社会では、光エネルギー利用や発光性材料など、 光がかかわる物質や材料が必要不可欠になっています。
   光捕集性デンドリマーは、枝葉で光エネルギーを効率よく集めて 光合成に活用する樹木の形をまねて合成され、光エネルギー変換材料や 光反応性治療薬として注目されています。
   これらのデンドリマーにおける光捕集や、集めた光エネルギーを中心にある 機能性分子へ伝える過程は高効率で、しかも100億分の1秒よりも早く起こり ます。これらの物理的過程の時間的変化について超短光レーザーパルス光を 用いて調べています。 特に、室温から摂氏マイナス270度に冷却するとこれら の物理的過程が一変する事に注目しています。

 半導体中高密度励起子

   光励起で半導体中に励起される「励起子」は、光励起された電子と正孔 がクーロン結合して安定化した擬ボーズ粒子である。
   レーザー光を用いると励起子を高密度に励起することが可能で、図に示したような興味深い物性相が 出現する。また、位相のそろったレーザー光を用いることで励起子の量子状態の量子位相も 制御可能で、半導体を光制御する量子デバイスとして応用する場合、「励起子」は重要な役割を 果たすことが期待されている。
   特に、半導体量子ナノ構造中の高密度励起子の超高速の空間的伝播現象 (超高速時空間ダイナミクス)に注目しています。

 光熱吸収分光

   物性物理学における極低温環境は、電子系が担う本来の物性探索に必要不可欠で重要である。
   光熱吸収分光では、そんな極低温環境下において、物質の光励起後、電子励起状態が 基底状態に戻る過程で、格子振動として熱エネルギーに変換される(無輻射緩和過程) エネルギーを、高感度な温度計で検出し、通常の光学的測定で得られない情報を知ることが 出来る。