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論文

Dynamic nuclear self-polarization of III-V semiconductors

小泉 光生; 後藤 淳*; 松木 征史*

Journal of Semiconductors, 39(8), p.082001_1 - 082001_5, 2018/08

動的自己核偏極(Dynamic nuclear self-polarization, DYNASP)はIII-V族半導体で見られる現象で、価電子帯の電子をレーザーで伝導帯に励起すると、数K程度の臨界温度以下で大きな核偏極が得られる。我々は、Dyakonovらの理論を拡張し、円偏光したレーザーによって励起した電子のスピン分布を偏らせた場合や、外部磁場がある場合の核偏極現象への影響を調べた。その結果、励起された電子スピン分布の偏りにより、臨界温度近くにおいても核偏極が得られることを明らかにした。また、外部磁場も電子スピン分布偏極と同じような影響を及ぼすことを明らかにした。こうした現象を実験的に調べるため、低温での実験ができる装置を開発し、実験の準備を進めているので、その報告もあわせて行う。

論文

Dynamic nuclear self-polarization for measurements of nuclear magnetic moments

小泉 光生; 後藤 淳*; 松木 征史*; 中村 詔司

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B, 317(Part B), p.689 - 692, 2013/12

 被引用回数:1 パーセンタイル:84.29(Instruments & Instrumentation)

動的自己核偏極(Dynamic nuclear self-polarization: DYNASP)はIII-V族半導体で見られる現象で、価電子帯の電子をレーザーで伝導帯に励起すると、数K程度の臨界温度以下で大きな核偏極が得られる。この現象は、Dyakonovらが理論的に予言している。われわれは、円偏光したレーザーを用いて電子を励起した場合、臨界温度近くにおいても核偏極が得られることを明らかにした。大きな核偏極が得られると、不安定核の核磁気モーメントの測定感度を上げることができる。しかしながら、DYNASPに関する実験報告は、会議録に見られるだけである。そこで、この現象を明らかにするために、DYNASPに関する研究をすすめている。本会議では、DYNASPを用いた核磁気モーメント測定法の開発について、進捗状況を報告する。

論文

Dynamic nuclear self-polarization with circularly polarized light

小泉 光生; 後藤 淳*; 松木 征史*

Journal of Applied Physics, 110(1), p.013911_1 - 013911_8, 2011/07

 被引用回数:2 パーセンタイル:87.05(Physics, Applied)

III-V半導体の格子核は、低温において、光学的に励起された伝導電子との超微細相互作用で、自ら核偏極することが理論的に予言されている。本論文では、円偏向した光で電子を励起したときの効果を理論に組み込んだので、その結果を報告する。計算から、円偏向した光を導入すると、核偏向を大きくできること、核偏極の方向を制御できること、がわかった。また、電子の偏極度を光で制御しながら変化させると、核偏極度がヒステリシスを示すことがわかった。

口頭

動的核整列を用いた不安定核の偏極法の開発

小泉 光生; 松木 征史*; 後藤 淳*

no journal, , 

半導体の電子をレーザーで偏極させると超微細相互作用により、原子核のスピンが偏極を始める。臨界温度以下では、偏極核による誘起磁場の影響で、電子の偏極度が上がり、それに伴い核偏極がさらに増幅される。このような動的核偏極を不安定核研究に利用するため、偏極法の開発を開始したので報告する。

口頭

動的核整列を用いた不安定核の偏極法の開発

小泉 光生; 松木 征史*; 後藤 淳*; 中村 詔司

no journal, , 

半導体の電子をレーザーで偏極させると超微細相互作用により、原子核のスピンが偏極を始める。臨界温度以下では、偏極核による誘起磁場の影響で、電子のエネルギー分岐が広がり、それ伴い核偏極がさらに増幅される。このような動的自動核偏極を原子核構造研究に利用するため、偏極法の開発を進めている。本学会では、実験装置の開発状況とその性能について、予備的に行った実験結果と合せて報告する。

口頭

円偏光レーザーによるIII-V族半導体の動的自己核偏極

小泉 光生; 後藤 淳*; 松木 征史*

no journal, , 

短寿命核の核磁気モーメントの測定を行うため、動的自己核偏極(DYNASP: DYnamic NucleAr Self Polarization)法を用いた核偏極技術を開発している。DYNASPとはDyakonovらが予言した現象である。III-V族半導体の電子を直線偏向した レーザーで励起し、数K程度の臨界温度以下とすることにより、大きな核偏極が得られる現象である。われわれはDyakonovらの理論を、円偏光したレーザーを用いて電子を励起した場合に拡張し、それによる核偏極への影響を理論的に解析した。その結果、円偏光を用いると臨界温度以上においても核偏極が現れることや、レーザーの偏向度を変化させると臨界温度以下で核偏極がヒステリシス曲線を描くことなどを見いだした。

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