NAIST 奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 ~光ナノサイエンス~

量子物性科学研究室

教員 / 連絡先
教員教授: 柳 久雄
准教授: 香月 浩之
助教: 石墨 淳,冨田 知志
キーワード量子効果,有機エレクトロニクス,分子フォトニクス,半導体ナノ粒子,メタマテリアル
連絡先TEL: 0743-72-6011
研究室URLhttp://mswebs.naist.jp/LABs/optics/index-j.html

電子をナノメートル(10億分の1メートル:10-9 m)サイズの空間に閉じこめると,その波としての性質が著しく現れます.例えば,有機分子は原子が結合したナノメートル空間に電子を閉じ込めたまさに量子状態と言えます.また,半導体のナノ粒子は,バンドギャップエネルギーが大きくなり,バルク固体とは異なった色を示します.これらの個々のナノ物質の性質は,分子構造や粒径によって制御することができます.さらに,量子物質を規則正しく配列し相互作用し合う状態をつくると,さまざまな新しい光学的・電磁気学的現象が生まれます.
本研究室では,有機・無機を問わず量子効果の現れる分子,結晶,ナノ粒子,超薄膜を研究対象とし,光を用いた様々な実験的手法によって,物質の性質を量子力学的立場から明らかにするとともに,将来,光情報通信や環境調和型のデバイスへ利用される新機能物質の創成を目指しています.

有機分子がもつ量子的性質を最大限に生かすため,その配列や集合・分散状態を制御することにより発現する単分子機能や協同的現象を利用して有機レーザー等の新しい光デバイスへ応用する.

環境に対応したナノ粒子,不純物をドープしたナノ粒子などナノ構造物質の光機能性を吸収,発光,顕微分光(単一粒子分光),時間分解分光,ラマン分光測定により明らかにする.

ナノ粒子,超薄膜など,電磁波の波長よりも十分小さな構成要素を組み合わせて,自然界にはない性質をもつ人工物質(メタ物質)を実現する.

  • 分子結晶を用いた有機レーザー
  • 不純物ドープ半導体ナノ粒子DAペア発光
  • SiO2マトリックスに埋め込まれた
    Agナノ粒子

T. Shimada, S. Tomita, S. Hotta, S. Hayashi and H. Yanagi, “Photoluminescence from Donor-Acceptor Molecular Systems via Long Distance Energy Transfer Mediated with Surface Plasmon”, Jpn. J. Appl. Phys. in press.

T. Hiramatsu, N. Matsuoka, H. Yanagi, F. Sasaki and S. Hotta, “Gain-Narrowed Emissions of Thiophene/Phenylene Co-Oligomer Single Crystals”, physica status solidi (c), 6 (1), 338-341 (2009).

S. Tomita, T. Yokoyama, H. Yanagi, B. Wood, J. B. Pendry, M. Fujii and S. Hayashi, “Resonant Photon Tunnelling through One-Dimensional Metamaterials Consisting of Alternating Metal/Dielectric Thin-layers”, Optics Express 16 (13), 9942-9950 (2008).

H. Nakamura, H. Yanagi, T. Kita, A. Magario and T. Noguchi, “Side Electron Emission Device Using Carbon Nanofiber/Elastomer Composite Sheet”, Appl. Phys. Lett. 92, 243302/1-3 (2008).

A. Yamamoto, Y. Kikuchi, A. Ishizumi, H. Yanagi, H. Iwai and T. Yoshida, “Photoluminescence from Electrodeposited Zinc Oxide Films Modified with Eu Ions”, Jpn. J. Appl. Phys. 47 (1), 625-628 (2008).

研究室紹介

  • Youtube 物質創成科学研究科・オフィシャルチャンネル
  • 大学へのアクセス・問合せ

ピックアップコンテンツ

  • 新領域を切り拓く光ナノ研究者の養成
  • ITP 若手研究者インターナショナルトレーニングプログラム
  • ナノテクノロジープラットフォーム 分子・物質合成プラットフォーム
  • グリーンフォトニクス研究プロジェクト
    • 年間予定表
    • 物質創成科学研究科 公式Facebookページ