研究室訪問

情報デバイス研究部門

ナノフォトエレクトロニクス(上原・片野)研究室

ナノフォトエレクトロニクス研究分野 教授 上原 洋一
ナノ光分子エレクトロニクス研究分野 准教授 片野 諭

http://www.nanophoto.riec.tohoku.ac.jp/

ピコ秒の時間分解能と原子位置分解能を有する分光法の開発

図1 ピコ秒レーザー光と組み合わせた時間分解STM発光分光計測システム

図1 ピコ秒レーザー光と組み合わせた時間分解STM発光分光計測システム

 よく収束された電子トンネリングで励起されるSTM発光は高い位置分解能を有しますが、時間分解能は貧弱であり、高速な光電子応答を直接観察することが難しいとされています。一方、ポンプ・プローブ分光法に代表されるレーザー分光法は、高い時間分解能を有しますが、位置分解能は光の回折限界で制限されてしまいます。我々のグループでは、両者の特長を組み合わせるための研究開発をここ数年行ってきました(図1)。その結果、STM発光スペクトルをピコ秒の時間分解能で計測することに成功しました。ナローバンドギャップ半導体であるSb2Te3のSTM発光計測において外部からレーザー光を照射すると、レーザー光と同期したSTM発光が誘起されることを見出し、高速な発光現象を高い位置分解能で明らかにすることに成功しました。

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