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光励起によるナノ・スケール超音波表面振動のマッピング

研究報告コード R993100452
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • Wright, O.B.
研究者所属機関
  • 北海道大学大学院工学研究科量子物理工学専攻
研究機関
  • 北海道大学大学院工学研究科量子物理工学専攻
報告名称 光励起によるナノ・スケール超音波表面振動のマッピング
報告概要 ギガヘルツ領域の高い周波数において分解能1μmで異方性物質の表面波の伝播および弾性定数を評価する音響イメージングの技術を研究した。医療用超音波可視装置のようなキロヘルツ周波数範囲の技術は広く使われているが,ギガヘルツ領域におけるイメージング手法には未知の応用が残されており,新しいコントラストを生じさせる光ヘテロダイン力顕微鏡(OHFM)技術は埋もれている熱的な不均一さに対する走査型プローブ顕微鏡となる。現在の実験ではまだ横分解能が10 nm,周波数が1 MHz程度であるが,より尖った探針とより薄い圧電トランスデューサを用いることにより,原子スケールにおいて1 GHz以上のイメージングが可能になる。究極の目標は原子,分子,クラスターの運動を検出することであり,理想的な技術はそれらの変位をそれらの振動の時間スケールで連続的にイメージングすることである。特許出願1件(特開平10-221060)
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研究分野
  • 量子光学一般
  • レーザ一般
  • 顕微鏡法
  • 音響光学効果
関連発表論文 (1)'Laser picosecond acoustics in isotropic and anisotropic materials' H. Hurley, O.B. Wright, O. Matsuda, V.E. Gusev, and O.V. Kolosov Ultrasonics (in press)
(2)'Detection of ultrafast phenomena using a modified Sagnac interferometer' D.H. Hurley and O.B. Wright Opt. Lett. 24, 1305-1307 (1999)
(3)'Electron-phonon dynamics in metals on ultrashort timescales' O.B. Wright, P.L.G. Ventzek and V.E. Gusev Physica B 263-264, 193-195 (1999)
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(5)'Ultrafast nonequilibrium dynamics of electrons in metals' V.E. Gusev and O.B. Wright Phys. Rev. B 57, 2878-2888 (1998)
(6)'Vibrational Dynamics of Force Microscopy: Effect of Tip Dimensions' O.B. Wright and N. Nishiguchi Appl. Phys. Lett. 71, 626-628 (1997)
(7)'Probing the acoustic response of nanostructures with heterodyne force microscopy' N. Kumano, O.B. Wright, N. Mason and O.V. Kolosov Preliminary Proceedings of the 10th International Conference on Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy and Related Proximal Probe Microscopy, 1999, pp. 446-447
(8)'Optical heterodyne force microscopy' N. Kumano, K. Inagaki, O.V. Kolosov, and O.B. Wright IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings 1998, Sendai, Japan, pp. 1269-1272
(9)'Vibrational dynamics of force microscopy including the effect of tip length' O.B. Wright Proc. 5th International Colloquium on Scanning Tunneling Microscopy, Kanazawa, 1997, p.21
(10)'Semiconductor characterization with acoustic and thermal waves on picosecond timescales' O.B. Wright Proc. 1997 March Meeting of the American Physical Society, Kansas City, USA. 1997. Bulletin of the American Physical Society 42, No. 1, pp. 286-287 (invited)
(11)'Ultrafast laser acoustics' O.B. Wright 3rd Joint Meeting of the Acoustical Society of America and the Acoustical Society of Japan, Honolulu, Hawaii, 1996. J. Acoust. Soc. Am. 100, No. 4, Pt. 2, 1996, p.2624 (invited)
(12)'Acoustic wave detection form ultrafast surface motion' O.B. Wright Proc. 9th International Conference on Photoacoustic and Photothermal Phenomena, Nanjing, China, 1996, pp. 444-445 (invited)
研究制度
  • さきがけ研究21、「場と反応」領域/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • Wright, O.B.. 光励起によるナノ・スケール超音波表面振動のマッピング. 「さきがけ研究21」研究報告会「場と反応」領域 講演要旨集(研究期間1996-1999),1999. p.69 - 78.

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