2021/05/31 更新

写真a

カトウ ケイコ
加藤 景子
KATO Keiko
所属
大学院理学研究科 物質理学専攻 物質物理化学 准教授
大学院担当
大学院理学研究科
学部担当
理学部 化学科
職名
准教授
外部リンク

学位 1

  1. 博士(理学) ( 2006年3月   東京大学 ) 

研究キーワード 5

  1. コヒーレントフォノン

  2. アト秒

  3. フェムト秒

  4. 時間分解

  5. 超高速

研究分野 1

  1. 自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理  / 超高速

現在の研究課題とSDGs 1

  1. アト秒時間分解計測法による超高速キャリア・フォノンダイナミクス

経歴 6

  1. 名古屋大学   理学研究科物質理学専攻   准教授

    2021年1月 - 現在

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    国名:日本国

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  2. NTT物性科学基礎研究所   量子光物性研究部量子光デバイスグループ   主任研究員

    2014年4月 - 2020年12月

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  3. NTT物性科学基礎研究所   量子光物性研究部量子光デバイスグループ   研究主任

    2011年7月 - 2014年3月

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  4. NTT物性科学基礎研究所   量子光物性研究部量子光デバイスグループ   研究員

    2010年4月 - 2011年6月

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  5. NTT物性科学基礎研究所   量子光物性研究部量子光デバイスグループ   リサーチアソシエイト

    2008年7月 - 2010年3月

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  6. 物質・材料研究機構   ナノ計測センター超高速現象計測グループ   博士研究員

    2006年7月 - 2008年6月

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学歴 1

  1. 東京大学   理学系研究科化学専攻   博士課程

    2003年4月 - 2006年3月

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所属学協会 3

  1. 日本物理学会

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  2. 応用物理学会

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  3. 分子科学会

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受賞 3

  1. NTT先端技術総合研究所 研究開発賞

    2018年   NTT先端技術総合研究所   アト秒高次高調波パルスを用いた超高速電子系ダイナミクス計測の実現

    増子拓紀, 加藤景子, 小栗克弥

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  2. NTT物性科学基礎研究所所長「業績賞」

    2016年   NTT物性科学基礎研究所   アト秒パルス技術による超高速光物理の開拓

    増子拓紀, 加藤景子, 小栗克弥

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  3. 講演奨励賞

    2007年   応用物理学会   カーボンナノチューブにおける超高速電子・格子ダイナミクス

    加藤景子, 石岡邦江, 北島正弘, 唐捷, Hrvoje Petek

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論文 22

  1. Highly sensitive transient reflection measurement in extreme ultraviolet region for tracking carrier and coherent phonon dynamics 査読有り

    Keiko Kato, Hiroki Mashiko, Yoji Kunihashi, Hiroo Omi, Hideki Gotoh, Katsuya Oguri

    Optics Express   28 巻 ( 2 ) 頁: 1595 - 1595   2020年1月

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    担当区分:筆頭著者, 責任著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:The Optical Society  

    DOI: 10.1364/oe.381585

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  2. Relationship between the Fano asymmetry parameter and time-domain spectra studied by time-resolved measurement of carriers and phonons in p -type Si 査読有り

    Keiko Kato, Yuya Hasegawa, Katsuya Oguri, Takehiko Tawara, Tadashi Nishikawa, Hideki Gotoh

    Physical Review B   97 巻 ( 10 )   2018年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:American Physical Society  

    We performed time-resolved reflectivity measurements in p-type Si to study the Fano asymmetry parameter as a function of time-domain parameters. We observed a fast decay of intervalence band transitions, and slow decay of optical phonons, which respectively correspond to the continuum and discrete states. The experimental results revealed that the initial phase of the discrete state and the ratio of the relative transition amplitude between the discrete and continuum states affect the Fano asymmetry parameter. We derived an equation for the Fano asymmetry parameter as a function of the time-domain parameters that explained the experimental results. The present study indicates how the Fano asymmetry parameter is controlled by the time-domain parameters.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.97.104301

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    Scopus

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  3. Determination of phonon decay rate in p-type silicon under Fano resonance by measurement of coherent phonons 査読有り

    Keiko Kato, Katsuya Oguri, Haruki Sanada, Takehiko Tawara, Tetsuomi Sogawa, Hideki Gotoh

    AIP ADVANCES   5 巻 ( 9 )   2015年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    We determine phonon decay rate by measuring the temperature dependence of coherent phonons in p-type Si under Fano resonance, where there is interference between the continuum and discrete states. As the temperature decreases, the decay rate of coherent phonons decreases, whereas that evaluated from the Raman linewidth increases. The former follows the anharmonic decay model, whereas the latter does not. The different temperature dependences of the phonon decay rate of the two methods originate from the way that the continuum state, which originates from the Fano resonance, modifies the time-and frequency-domain spectra. The observation of coherent phonons is useful for evaluating the phonon decay rate free from the interaction with the continuum state and clarifies that the anharmonic decay is dominant in p-type Si even under Fano resonance. (C) 2015 Author(s). All article content, except where otherwise noted, is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Unported License.

    DOI: 10.1063/1.4931393

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  4. Dynamical observation of photo-Dember effect on semi-insulating GaAs using femtosecond core-level photoelectron spectroscopy 査読有り

    Katsuya Oguri, Takanobu Tsunoi, Keiko Kato, Hidetoshi Nakano, Tadashi Nishikawa, Kouta Tateno, Tetsuomi Sogawa, Hideki Gotoh

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   8 巻 ( 2 )   2015年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    We investigated ultrafast photogenerated carrier dynamics on a semi-insulating GaAs surface using femtosecond time-resolved core-level photoelectron spectroscopy. We observed a transient change in the surface potential where the Ga-3d core-level peak instantaneously shifted by similar to 350 meV toward a higher binding energy within 2 ps of a 100 fs laser irradiation. A comparison of the experimental results with numerical simulations based on a drift-diffusion model of a semi-insulating semiconductor revealed that the transient surface potential change was mainly due to the photo-Dember effect, whereby the large difference in the carrier diffusion between the electron and hole instantaneously induced a surface photovoltage. (C) 2015 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.7567/APEX.8.022401

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  5. The effect of n- and p-type doping on coherent phonons in GaN 査読有り

    Kunie Ishioka, Keiko Kato, Naoki Ohashi, Hajime Haneda, Masahiro Kitajima, Hrvoje Petek

    JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER   25 巻 ( 20 )   2013年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP PUBLISHING LTD  

    The effect of doping on the carrier-phonon interaction in wurtzite GaN is investigated by pump-probe reflectivity measurements using 3.1 eV light in near resonance with the fundamental band gap of 3.39 eV. Coherent modulations of the reflectivity due to the E-2 and A(1)(LO) modes, as well as the 2A(1)(LO) overtone are observed. Doping of acceptor and donor atoms enhances the dephasing of the polar A(1)(LO) phonon via coupling with plasmons, with the effect of donors being stronger. Doping also enhances the relative amplitude of the coherent A(1)(LO) phonon with respect to that of the high-frequency E-2 phonon, though it does not affect the relative intensity in Raman spectroscopic measurements. We attribute this enhanced coherent amplitude to the transient depletion field screening (TDFS) excitation mechanism, which, in addition to impulsive stimulated Raman scattering (ISRS), contributes to the generation of coherent polar phonons even for sub-band gap excitation. Because the TDFS mechanism requires photoexcitation of carriers, we argue that the interband transition is made possible at a surface with photon energies below the bulk band gap through the Franz-Keldysh effect.

    DOI: 10.1088/0953-8984/25/20/205404

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  6. Decay and frequency shift of both intervalley and intravalley phonons in graphene: Dirac-cone migration 査読有り

    Ken-ichi Sasaki, Keiko Kato, Yasuhiro Tokura, Satoru Suzuki, Tetsuomi Sogawa

    PHYSICAL REVIEW B   86 巻 ( 20 )   2012年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    By considering analytical expressions for the self-energies of intervalley and intravalley phonons in graphene, we describe the behavior of D, 2D, and D' Raman bands with changes in doping (mu) and light-excitation energy (E-L). Comparing the self-energy with the observed mu dependence of the 2D bandwidth, we estimate the wave vector q of the constituent intervalley phonon at (h) over bar vq similar or equal to E-L/1.6 (v is the electron's Fermi velocity) and conclude that the self-energy makes a major contribution (60%) to the dispersive behavior of the D and 2D bands. The estimate of q is based on a concept of shifted Dirac cones in which the resonance decay of a phonon satisfying q >omega/v (omega is the phonon frequency) into an electron-hole pair is suppressed when mu < (<(h)over bar>vq - h omega)/2. We highlight the fact that the decay of an intervalley (and intravalley longitudinal optical) phonon with q = omega/v is strongly suppressed by electron-phonon coupling at an arbitrary mu. This feature is in contrast with the divergent behavior of an intravalley transverse optical phonon, which bears a close similarity to the polarization function relevant to plasmons.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.86.201403

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  7. Time-Resolved Surface Photoelectron Spectroscopy of Photoexcited Electron and Hole Dynamics on GaAs Using 92 eV Laser Harmonic Source 査読有り

    Oguri Katsuya, Kato Keiko, Nishikawa Tadashi, Gotoh Hideki, Tateno Kouta, Sogawa Tetsuomi, Nakano Hidetoshi

    Jpn J Appl Phys   51 巻 ( 7 ) 頁: 72401 - 072401-6   2012年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:The Japan Society of Applied Physics  

    We have developed a time-resolved surface photoelectron spectroscopy system based on a 1.5 eV laser-pump and 92 eV high-order harmonic probe configuration that enables us to measure the electron and hole dynamics on a semiconductor surface. Core-level photoelectron spectra of GaAs(001) were successfully obtained with a single 59th harmonic, which was selected by using a pair of Mo/Si multilayer mirrors with a narrow reflection bandwidth. We observed transient energy shifts of the Ga 3d core level photoelectron peak of approximately 200 meV towards a higher binding energy, indicating that the surface potential changed due to the spatial separation of electron--hole pairs generated by the laser irradiation. The relatively slow recovery of the Ga 3d core level shift with a time constant of a few ns is dominated by the recombination process of the excess surface charges generated by the laser irradiation.

    DOI: 10.1143/JJAP.51.072401

    CiNii Article

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  8. Ultrafast carrier and coherent phonon dynamics in semi-insulated and n-type 4H-SiC 査読有り

    Keiko Kato, Katsuya Oguri, Atsushi Ishizawa, Hidetoshi Nakano, Tetsuomi Sogawa

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   111 巻 ( 11 )   2012年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    We investigated ultrafast carrier and phonon dynamics in semi-insulated (SI) and n-type 4H-SiC using time-resolved reflectivity measurements. In the n-type 4H-SiC, carriers are excited by an inter-conduction band transition, and thermalized by electron-electron scattering within 20 fs. We observed coherent phonons of folded phonon modes, which become Raman active as a result of the zone folding, and those of A(1)-symmetry longitudinal optical (A(1)-LO) phonon mode. In the n-type SiC, the A(1)-LO coherent phonon forms a coupled mode with a plasmon, resulting in an asymmetrically broadened Fourier transform spectrum. The polarization dependence and the sine-type initial phase indicate that the impulsive stimulated Raman scattering is the mechanism generating coherent phonons of E-2-symmetry transverse optical and A(1)-LO modes in both the SI and n-type 4H-SiC. (C) 2012 American Institute of Physics. [http://dx.doi.org/10.1063/1.4725479]

    DOI: 10.1063/1.4725479

    Web of Science

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  9. Pseudospin for Raman D band in armchair graphene nanoribbons 査読有り

    Ken-ichi Sasaki, Keiko Kato, Yasuhiro Tokura, Satoru Suzuki, Tetsuomi Sogawa

    PHYSICAL REVIEW B   85 巻 ( 7 )   2012年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    By analytically constructing the matrix elements of an electron-phonon interaction for the D band in the Raman spectra of armchair graphene nanoribbons, we show that pseudospin and momentum conservation result in (i) a D band consisting of two components, (ii) a D band Raman intensity that is enhanced only when the polarizations of the incident and scattered light are parallel to the armchair edge, and (iii) the D band softening/hardening behavior caused by the Kohn anomaly effect is correlated with that of the G band. Several experiments are mentioned that are relevant to these results. It is also suggested that pseudospin is independent of the boundary condition for the phonon mode, while momentum conservation depends on it.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.85.075437

    Web of Science

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  10. High-order harmonic photoelectron spectroscopy system towards measuring attosecond electron dynamics on solid surfaces 査読有り

    Oguri K, Nakano H, Kato K, Nishikawa T, Ishizawa A, Gotoh H, Tateno K, Sogawa T

    Springer Proceedings in Physics   125 巻   頁: 373 - 377   2012年

  11. Theory of optical transitions in graphene nanoribbons 査読有り

    Ken-ichi Sasaki, Keiko Kato, Yasuhiro Tokura, Katsuya Oguri, Tetsuomi Sogawa

    PHYSICAL REVIEW B   84 巻 ( 8 )   2011年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER PHYSICAL SOC  

    Matrix elements of electron-light interactions for armchair and zigzag graphene nanoribbons are constructed analytically using a tight-binding model. The changes in wave number (Delta n) and pseudospin are the necessary elements if we are to understand the optical selection rule. It is shown that incident light with a specific polarization and energy induces an indirect transition (Delta n = +/- 1), which results in a characteristic peak in the absorption spectra. Such a peak provides evidence that the electron standing wave is formed by multiple reflections at both edges of a ribbon. It is also suggested that the absorption of low-energy light is sensitive to the position of the Fermi energy, direction of light polarization, and irregularities in the edge. The effect of depolarization on the absorption peak is briefly discussed.

    DOI: 10.1103/PhysRevB.84.085458

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  12. Doping-type dependence of phonon dephasing dynamics in Si 査読有り

    Keiko Kato, Katsuya Oguri, Atsushi Ishizawa, Kouta Tateno, Takehiko Tawara, Hideki Gotoh, Masahiro Kitajima, Hidetoshi Nakano, Tetsuomi Sogawa

    APPLIED PHYSICS LETTERS   98 巻 ( 14 )   2011年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    We studied the dephasing dynamics of coherent phonons in n-type, p-type, and intrinsic Si using time-resolved reflectivity measurements with sub-10 fs laser pulses. The dephasing time of the coherent phonons increases (decreases) for n-type (p-type) doping compared with that of intrinsic Si, while the frequencies of the coherent phonons exhibit a redshift for both types of doping. These doping-induced changes in the coherent phonon dynamics are observed when the carrier concentration exceeds 10(19) cm(-3). The doping-type dependent changes in the dephasing time are attributed to the interconduction and intervalence band transitions in n-type and p-type Si, respectively. (C) 2011 American Institute of Physics. [doi: 10.1063/1.3574533]

    DOI: 10.1063/1.3574533

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  13. Observation of coherent phonons in metallic carbon nanotubes 査読有り

    Keiko Kato, Katsuya Oguri, Atsushi Ishizawa, Hideki Gotoh, Hidetoshi Nakano, Tetsuomi Sogawa

    APPLIED PHYSICS LETTERS   97 巻 ( 12 )   2010年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER INST PHYSICS  

    We investigated the ultrafast dynamics of coherent phonons with sub-10 fs laser pulses in metallic single-walled carbon nanotubes (m-SWCNTs). We identified radial breathing mode (RBM), D-mode, and G-mode coherent phonons in m-SWCNTs. We also resolved G(-)- and G(+)-mode coherent phonons, which correspond to the longitudinal and transverse optical phonon modes, respectively. The frequencies of the RBM coherent phonons shift with increases in laser intensity, suggesting that photocarriers modify the phonon frequency. (C) 2010 American Institute of Physics. [doi:10.1063/1.3491220]

    DOI: 10.1063/1.3491220

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  14. Dynamics of coherent phonons in disordered graphite 査読有り

    Ikufumi Katayama, Sho Koga, Toru Shimada, Keiko Kato, Shunichi Hishita, Daisuke Fujita, Jun Takeda, Masahiro Kitajima

    International Conference on Ultrafast Phenomena     2010年

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    掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:OSA  

    DOI: 10.1364/up.2010.tue42

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  15. Ultrafast coherent phonon dynamics in metallic singlewalled carbon nanotubes 査読有り

    Kato K, Ishizawa A, Oguri K, Gotoh H, Nakano H, Sogawa T

    Optics InfoBase Conference Papers     2010年

  16. Optical control and mode selective excitation of coherent phonons in YBa2Cu3O7-delta 査読有り

    Hiroshi Takahashi, Keiko Kato, Hidetoshi Nakano, Masahiro Kitajima, Kenji Ohmori, Kazutaka G. Nakamura

    SOLID STATE COMMUNICATIONS   149 巻 ( 43-44 ) 頁: 1955 - 1957   2009年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:PERGAMON-ELSEVIER SCIENCE LTD  

    Femtosecond time-resolved reflectivity measurement is performed on YBa2Cu3O7-delta films. Coherent phonons of both the Ba-O and Cu-O modes are observed at frequencies of 3.4 and 4.3 THz, respectively. Amplitudes of both Ba-O and Cu-O modes are optically manipulated by using a pair of femtosecond pulses, the separation time of which is controlled. Coherent phonons of the Ba-O and Cu-O modes are completely suppressed at the double-pulse separation times of 135.0 and 108.5 fs and those amplitudes are enhanced at 270 and 217 fs, respectively. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

    DOI: 10.1016/j.ssc.2009.07.037

    Web of Science

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  17. Anisotropy in Ultrafast Carrier and Phonon Dynamics in p-Type Heavily Doped Si 査読有り

    Keiko Kato, Atsushi Ishizawa, Katsuya Oguri, Kouta Tateno, Takehiko Tawara, Hideki Gotoh, Masahiro Kitajima, Hidetoshi Nakano

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   48 巻 ( 10 )   2009年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:JAPAN SOCIETY APPLIED PHYSICS  

    We performed time-resolved reflectivity measurements in p-type heavily doped Si under non-resonant excitation. A large contribution from anisotropic state-filling is observed, indicating that the lowered Fermi energy due to the p-type heavy doping enhances the anisotropy in the hole distribution. The initial phase shift of coherent phonons induced by p-type doping is attributed to the anisotropic hole distribution. (C) 2009 The Japan Society of Applied Physics

    DOI: 10.1143/JJAP.48.100205

    Web of Science

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  18. Dephasing dynamics of coherent phonons in heavily doped Si under non-resonant photoexcitation 査読有り

    Kato K, Ishizawa A, Oguri K, Tateno K, Tawara T, Kitajima M, Nakano H

    Optics InfoBase Conference Papers     2009年

  19. Ultrafast dynamics of coherent phonons in the aligned single-walled carbon nanotubes 査読有り

    Keiko Kato, Kunie Ishioka, Masahiro Kitajima, Jie Tang, Hrvoje Petek

    ULTRAFAST PHENOMENA XVI   92 巻   頁: 259 - +   2009年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:SPRINGER-VERLAG BERLIN  

    Sub-10-fs pulses allow real time observation of coherent phonons in aligned bundles of single-walled carbon nanotubes. A complex polarization dependence of the G band phonon amplitude in the transient reflectivity is explained by the superposition of G-band phonons with different symmetries.

    Web of Science

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  20. Coherent Phonon Anisotropy in Aligned Single-Walled Carbon Nanotubes 査読有り

    Keiko Kato, Kunie Ishioka, Masahiro Kitajima, Jie Tang, Riichiro Saito, Hrvoje Petek

    NANO LETTERS   8 巻 ( 10 ) 頁: 3102 - 3108   2008年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    By time-resolved reflectivity measurements with sub-10 fs laser pulses at 395 nm, the coherent phonons of aligned bundles of single-walled carbon nanotubes are observed for various polarization directions of the pump and probe pulses. In the isotropic reflectivity measurement, we observe the radial breathing modes, G, and even D modes, while in the anisotropic reflectivity mode, only the G mode appears. A complex polarization dependence of the G band phonon amplitude in the isotropic reflectivity is explained by the superposition of G band phonons with different symmetries.

    DOI: 10.1021/nl801200p

    Web of Science

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  21. Dissociative ATI of H2and D2in intense soft x-ray laser fields 査読有り

    K Hoshina, A Hishikawa, K Kato, T Sako, K Yamanouchi, E J Takahashi, Y Nabekawa, K Midorikawa

    Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics   39 巻 ( 4 ) 頁: 813 - 829   2006年2月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:IOP Publishing  

    DOI: 10.1088/0953-4075/39/4/007

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  22. Photodecomposition reaction of trapped aniline cation by photofragment excitation spectroscopy 査読有り

    Keiko Kato, Kaoru Yamanouchi

    Chemical Physics Letters   397 巻 ( 1-3 ) 頁: 237 - 241   2004年10月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    DOI: 10.1016/j.cplett.2004.08.123

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MISC 53

  1. Determination of geometrical structure of CCl3+ by trapped-ion electron diffraction

    Takahiro Suzuki, Kato Keiko, Hideaki Tanaka, Kazuki Isoyama, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi  

    日本化学会 第101春季年会   2021年3月

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  2. 過渡反射/屈折分光法を用いたアト秒電子物性の解明 招待有り

    増子拓紀, 加藤景子, 小栗克弥, 大島彬広, 山﨑友奨, Ming-Chang Chen, 片山郁文, 武田淳  

        2021年3月

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  3. 高次高調波ベース時間分解ARPESを用いたWSe2の光励起初期過程ダイナミクス

    山口大也, 加藤景子, 増子拓紀, 関根佳明, 日比野浩樹, 片山郁文, 武田淳, 小栗克弥  

    レーザー学会学術講演会第41回年次大会   2021年1月

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  4. 時間分解ARPESによるWSe2の超高速バレー間緩和過程の測定

    山口大也, 加藤景子, 増子拓紀, 関根佳明, 日比野浩樹, 片山郁文, 武田淳, 小栗克弥  

    第81回応用物理学会秋季学術講演会   2020年9月

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  5. アト秒高次高調波で探るペタヘルツスケール光物性 招待有り

    小栗克弥, 増子拓紀, 加藤景子  

    応用物理学会「量子ビームによる表面界面の光機能探究研究会」第2回   2020年6月

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  6. サブ5fs時間分解ARPESを用いたグラファイトにおける非平衡光励起キャリアの超高速緩和過程の観測

    小栗克弥, 當銘健人, 當銘健人, 増子拓紀, 加藤景子, 関根佳明, 日比野浩樹, 日比野浩樹, 須田亮, 後藤秀樹  

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)73 巻 ( 2 ) 頁: ROMBUNNO.11pA116‐9   2018年9月

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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

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  7. n型単層エピタキシャルグラフェンにおける非平衡キャリア緩和ダイナミクスのサブ5fs時間分解ARPES計測

    當銘賢人, 當銘賢人, 小栗克弥, 増子拓紀, 加藤景子, 関根佳明, 日比野浩樹, 日比野浩樹, 須田亮, 後藤秀樹  

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)79th 巻   頁: ROMBUNNO.21p‐211A‐14   2018年9月

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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

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  8. サブ5fs時間分解ARPESを用いたグラファイトにおける非平衡光励起キャリアの超高速緩和過程の観測

    小栗 克弥, 當銘 健人, 増子 拓紀, 加藤 景子, 関根 佳明, 日比野 浩樹, 須田 亮, 後藤 秀樹  

    日本物理学会講演概要集73 巻 ( 0 ) 頁: 1057 - 1057   2018年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

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  9. 準モノサイクルパルスを用いた高次高調波発生による時間分解ARPES‐吸収分光複合システムの開発

    當銘賢人, 當銘賢人, 小栗克弥, 増子拓紀, 加藤景子, 須田亮, 後藤秀樹  

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)78th 巻   頁: ROMBUNNO.6a‐S45‐4   2017年8月

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    記述言語:日本語  

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  10. ファノ共鳴におけるコヒーレントフォノンの初期位相シフトの観測

    加藤景子, 長谷川祐哉, 長谷川祐哉, 小栗克弥, 西川正, 後藤秀樹  

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)63rd 巻   頁: ROMBUNNO.21A-S622-12   2016年3月

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    記述言語:日本語  

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  11. 時間分解分光によるp型Siにおけるファノ干渉の観測

    長谷川祐哉, 長谷川祐哉, 加藤景子, 小栗克弥, 西川正, 後藤秀樹  

    光物性研究会論文集27th 巻   頁: 299‐302   2016年

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    記述言語:日本語  

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  12. 高次高調波を用いた半導体表面キャリア輸送フェムト秒ダイナミクスの観測

    小栗克弥, 角井貴信, 加藤景子, 中野秀俊, 西川正, 舘野功太, 寒川哲臣, 後藤秀樹  

    レーザー研究43 巻 ( 12 ) 頁: 844 - 851   2015年12月

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    記述言語:日本語  

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  13. 高次高調波を用いた半導体表面キャリア輸送フェムト秒ダイナミクスの観測 (「高次高調波の時間分解分光への応用」特集号)

    小栗 克弥, 角井 貴信, 加藤 景子  

    レーザー研究 = The review of laser engineering : レーザー学会誌43 巻 ( 12 ) 頁: 844 - 851   2015年12月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:レーザー学会  

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  14. フェムト秒時間分解内殻光電子分光法によるGaAs表面の動的光デンバー効果の観測

    小栗克弥, 角井貴信, 加藤景子, 中野秀俊, 西川正, 舘野功太, 寒川哲臣, 後藤秀樹  

    日本物理学会講演概要集(CD-ROM)70 巻 ( 1 ) 頁: ROMBUNNO.24ACP-10   2015年3月

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    記述言語:日本語  

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  15. シリコンのコヒーレントフォノンの発生起源に関する実験的考察

    加藤景子, 小栗克弥, 後藤秀樹  

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)62nd 巻   頁: ROMBUNNO.14P-A15-7   2015年2月

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    記述言語:日本語  

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  16. 24aCP-10 フェムト秒時間分解内殻光電子分光法によるGaAs表面の動的光デンバー効果の観測

    小栗 克弥, 角井 貴信, 加藤 景子, 中野 秀俊, 西川 正, 舘野 功太, 寒川 哲臣, 後藤 秀樹  

    日本物理学会講演概要集70 巻 ( 0 )   2015年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

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  17. 分子イオンの幾何学的構造決定のためのイオントラップ電子回折装置

    田中秀昂, 加藤景子, 歸家令果, 山内薫  

    分子科学討論会講演プログラム&要旨(Web)9th 巻   頁: ROMBUNNO.1P012 (WEB ONLY)   2015年

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    記述言語:日本語  

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  18. 高ドープシリコンのコヒーレントフォノン緩和ダイナミクスにおける温度依存性

    加藤景子, 小栗克弥, 眞田治樹, 俵毅彦, 寒川哲臣, 後藤秀樹  

    応用物理学会秋季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)75th 巻   頁: ROMBUNNO.19A-C2-5   2014年9月

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    記述言語:日本語  

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  19. 時間分解自己回折法によるCVDグラフェンの位相緩和時間測定

    玉城智啓, 小栗克弥, 増子拓紀, 加藤景子, 中野秀俊  

    応用物理学会春季学術講演会講演予稿集(CD-ROM)61st 巻   頁: ROMBUNNO.17P-F7-1   2014年3月

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    記述言語:日本語  

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  20. Coherent phonon dynamics in carbon nanotubes

    Keiko Kato, Katsuya Oguri, Masahiro Kitajima  

    Springer Series in Optical Sciences180 巻   頁: 105 - 127   2014年

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    記述言語:英語   掲載種別:書評論文,書評,文献紹介等   出版者・発行元:Springer Verlag  

    DOI: 10.1007/978-3-642-40594-5_6

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  21. グラフェンにおけるラマンスペクトルと電子スペクトルのドーピング依存性

    佐々木健一, 加藤景子, 都倉康弘, 鈴木哲, 寒川哲臣  

    日本物理学会講演概要集67 巻 ( 2 ) 頁: 769   2012年8月

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    記述言語:日本語  

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  22. アームチェアエッジにおけるラマンDバンドの擬スピン

    佐々木健一, 加藤景子, 都倉康弘, 鈴木哲, 寒川哲臣  

    日本物理学会講演概要集67 巻 ( 1 ) 頁: 914   2012年3月

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    記述言語:日本語  

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  23. 液体ヘリウム温度におけるグラファイトのコヒーレントフォノンダイナミクス

    加藤景子, 小栗克弥, 眞田治樹, 俵毅彦, 後藤秀樹, 西川正, 寒川哲臣  

    応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)59th 巻   頁: ROMBUNNO.18A-E9-10   2012年2月

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    記述言語:日本語  

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  24. 高次高調波を用いたフェムト秒時間分解表面光電子分光による過渡表面光起電力効果の観測

    小栗克弥, 角井貴信, 角井貴信, 加藤景子, 中野秀俊, 西川正, 後藤秀樹, 舘野功太, 片山郁文, 武田淳, 寒川哲臣  

    応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)59th 巻   頁: ROMBUNNO.18A-E9-11   2012年2月

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    記述言語:日本語  

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  25. 19aEC-7 グラフェンにおけるラマンスペクトルと電子スペクトルのドーピング依存性(19aEC 領域7,領域9合同 グラフェン(分光・構造),領域7(分子性固体・有機導体))

    佐々木 健一, 加藤 景子, 都倉 康弘, 鈴木 哲, 寒川 哲臣  

    日本物理学会講演概要集67 巻 ( 0 )   2012年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

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  26. 26pSB-2 アームチェアエッジにおけるラマンDバンドの擬スピン(26pSB 領域7,領域9合同 グラフェン(分光),領域7(分子性固体・有機導体))

    佐々木 健一, 加藤 景子, 都倉 康弘, 鈴木 哲, 寒川 哲臣  

    日本物理学会講演概要集67 巻 ( 0 )   2012年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

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  27. グラファイトにおけるコヒーレントDモードフォノンの検出波長依存性

    古賀翔, 土井幸司郎, 片山郁文, 高田透, 加藤景子, 菱田俊一, 藤田大介, 武田淳, 北島正弘  

    日本物理学会講演概要集66 巻 ( 2 ) 頁: 859   2011年8月

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    記述言語:日本語  

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  28. 22aTE-8 グラファイトにおけるコヒーレントDモードフォノンの検出波長依存性(22aTE 領域7,領域9合同 グラフェン(分光),領域7(分子性固体・有機導体))

    古賀 翔, 土井 幸司郎, 片山 郁文, 島田 透, 加藤 景子, 菱田 俊一, 藤田 大介, 武田 淳, 北島 正弘  

    日本物理学会講演概要集66 巻 ( 0 )   2011年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

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  29. 高次高調波パルスによるGaAs表面起電力効果の時間分解計測

    小栗 克弥, 加藤 景子, 西川 正, 後藤 秀樹, 舘野 功太, 寒川 哲臣, 中野 秀俊  

    レーザー学会研究会報告 = Reports on the Topical meeting of the Laser Society of Japan407 巻   頁: 11 - 15   2010年12月

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    記述言語:日本語  

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  30. 59次高調波パルスを用いたポンププローブ型半導体表面光電子分光

    小栗克弥, 加藤景子, 西川正, 後藤秀樹, 舘野功太, 寒川哲臣, 中野秀俊  

    応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM)71st 巻   頁: ROMBUNNO.16P-D-14   2010年8月

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  31. フェムト秒レーザによるSiCのコヒーレントフォノンの観測

    加藤景子, 石澤淳, 小栗克弥, 中野秀俊, 寒川哲臣  

    応用物理学会学術講演会講演予稿集(CD-ROM)71st 巻   頁: ROMBUNNO.16P-D-19   2010年8月

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  32. カーボンナノチューブのコヒーレントフォノンにおける環境効果

    加藤景子, 高木大輔, 小林慶裕, 日比野浩樹, 石澤淳, 小栗克弥, 後藤秀樹, 中野秀俊  

    応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)57th 巻   頁: ROMBUNNO.19P-F-16   2010年3月

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    記述言語:日本語  

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  33. 金属型単層カーボンナノチューブのコヒーレントフォノンに及ぼす光励起キャリアの影響

    加藤景子, 石澤淳, 小栗克弥, 後藤秀樹, 中野秀俊  

    応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)57th 巻   頁: ROMBUNNO.19P-F-15   2010年3月

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  34. サブ10fsレーザーを用いたYBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7-δ</sub>のコヒーレントフォノン計測

    高橋弘史, 加藤景子, 石澤淳, 小栗克弥, 中野秀俊, 中村一隆  

    応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)57th 巻   頁: ROMBUNNO.19P-F-13   2010年3月

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    記述言語:日本語  

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  35. グラファイトのコヒーレントD‐モードフォノン

    古賀翔, 片山郁文, 武田淳, 島田透, 加藤景子, 菱田俊一, 藤田大介, 北島正弘  

    応用物理学関係連合講演会講演予稿集(CD-ROM)57th 巻   頁: ROMBUNNO.19P-F-14   2010年3月

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    記述言語:日本語  

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  36. カーボン系材料におけるコヒーレントフォノンのプラズモン増強

    古賀翔, 片山郁文, 武田淳, 首藤健一, 島田透, 加藤景子, 菱田俊一, 藤田大介, 北島正弘  

    日本物理学会講演概要集65 巻 ( 1 ) 頁: 806   2010年3月

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    記述言語:日本語  

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  37. 金属型カーボンナノチューブのGモードのコヒーレントフォノンの観測

    加藤景子, 石澤淳, 小栗克弥, 後藤秀樹, 中野秀俊  

    日本物理学会講演概要集65 巻 ( 1 ) 頁: 858   2010年3月

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  38. p型シリコンにおける超高速キャリア・フォノンダイナミクスの観測

    加藤景子, 石澤淳, 小栗克弥, 舘野功太, 俵毅彦, 後藤秀樹, 中野秀俊  

    レーザー研究38 巻 ( 2 ) 頁: 130 - 135   2010年2月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.2184/lsj.38.130

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  39. 20pGS-6 金属型カーボンナノチューブのGモードのコヒーレントフォノンの観測(20pGS ナノチューブ,領域7(分子性固体・有機導体))

    加藤 景子, 石澤 淳, 小栗 克弥, 後藤 秀樹, 中野 秀俊  

    日本物理学会講演概要集65 巻 ( 0 )   2010年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

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  40. カーボンナノチューブのコヒーレントフォノン

    加藤景子, 北島正弘  

    Journal of the Vacuum Society of Japan53 巻 ( 5 ) 頁: 317 - 326   2010年

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  41. 23aPS-41 カーボン系材料におけるコヒーレントフォノンのプラズモン増強(23aPS 領域5ポスターセッション(光電子分光・光誘起相転移等),領域5(光物性))

    古賀 翔, 片山 郁文, 武田 淳, 首藤 健一, 島田 透, 加藤 景子, 菱田 俊一, 藤田 大介, 北島 正弘  

    日本物理学会講演概要集65 巻 ( 0 )   2010年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:一般社団法人 日本物理学会  

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  42. 時間分解表面光電子分光に向けた数サイクルレーザパルス励起高次高調波の発生

    小栗克弥, 石澤淳, 加藤景子, 西川正, 中野秀俊  

    応用物理学会学術講演会講演予稿集70th 巻 ( 3 ) 頁: 1004   2009年9月

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    記述言語:日本語  

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  43. p型Siにおけるコヒーレントフォノンダイナミクス

    加藤景子, 石澤淳, 小栗克弥, 舘野功太, 俵毅彦, 中野秀俊  

    応用物理学関係連合講演会講演予稿集56th 巻 ( 3 ) 頁: 1138   2009年3月

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    記述言語:日本語  

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  44. YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7-δ</sub>におけるコヒーレントフォノンのモード選択励起

    高橋弘史, 久木宮領, 中村一隆, 加藤景子, 中野秀俊, 北島正弘, 大森賢治  

    応用物理学関係連合講演会講演予稿集56th 巻 ( 3 ) 頁: 1138   2009年3月

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    記述言語:日本語  

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  45. 炭素系材料におけるコヒーレントフォノンとその欠陥効果

    古賀翔, 片山郁文, 武田淳, 島田透, 加藤景子, 藤田大介, 北島正弘  

    光物性研究会論文集20th 巻   頁: 65 - 68   2009年

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    記述言語:日本語  

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  46. 高温超伝導酸化物(YBa<sub>2</sub>Cu<sub>3</sub>O<sub>7-δ</sub>)のコヒーレントフォノンと制御

    高橋弘史, 高橋弘史, 久木宮領, 加藤景子, 中野秀俊, 北島正弘, 大森賢治, 中村一隆  

    分子科学討論会講演プログラム&amp;要旨(Web)3rd 巻   頁: ROMBUNNO.4C01 (WEB ONLY)   2009年

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    記述言語:日本語  

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  47. 単層カーボンナノチューブのコヒーレント振動ダイナミクス

    加藤景子, 石岡邦江, 北島正弘, TANG Jie, PETEK Hrvoje  

    応用物理学関係連合講演会講演予稿集55th 巻 ( 3 ) 頁: 1138   2008年3月

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  48. カーボンナノチューブにおける超高速電子・格子ダイナミクス

    加藤景子, 石岡邦江, 北島正弘, TANG Jie, PETEK Hrvoje  

    応用物理学会学術講演会講演予稿集68th 巻 ( 3 ) 頁: 1108   2007年9月

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  49. 単層カーボンナノチューブの超高速コヒーレント振動ダイナミクス

    加藤景子, 石岡邦江, 北島正弘, 唐捷, PETEK Hrvoje  

    分子科学討論会講演要旨集(CD-ROM)1st 巻   頁: 2B02   2007年8月

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  50. イオントラップ電子回折装置の開発:分子イオンの構造決定への応用

    加藤景子, 歸家令果, 山内薫  

    化学反応討論会講演要旨集22nd 巻   頁: 90   2006年6月

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  51. アニリンカチオンの光化学反応:イオントラップ質量分析法によるアプローチ

    加藤景子, 山内薫  

    光化学討論会講演要旨集2003 巻   頁: 254   2003年11月

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    記述言語:日本語  

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  52. イオントラップ質量分析法によるアニリンカチオンの光解離過程の追跡

    加藤景子, 山内薫  

    分子構造総合討論会講演要旨集(CD-ROM)2003 巻   頁: 4PP097   2003年9月

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    記述言語:日本語  

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  53. イオントラップ質量分析法による光解離反応の追跡:アニリンカチオンヘの応用

    加藤景子, 山内薫  

    原子衝突研究協会研究会講演概要集28th 巻   頁: 119   2003年8月

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    記述言語:日本語  

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科研費 7

  1. 極限単一アト秒パルス分光法で拓くペタヘルツスケール光物性

    研究課題/研究課題番号:20H05670  2020年8月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(S)  基盤研究(S)

    小栗 克弥

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    担当区分:研究分担者 

    既存の最高品質の高周波を遙かに凌駕する精度で制御可能となった光は、サブペタヘルツ(PHz : 1015 Hz)周波数で振動する電界としてエンジニアリングが可能な電磁波、すなわち”PHz波”と捉えることができます。本研究では、物質科学のフロンティアである特異なバンド構造、スピン物性、バンドトポロジーを有する層状量子物質群を対象として、独自に開発するアト秒(10-18 秒)時間分解分光プラットフォームによる計測と、第一原理計算・実時間量子シミュレーションの両面から、電子系と光波電界の相互作用を明らかにすることで、”PHzスケールの固体光物性”と呼ぶべき新しい分野を創出することを目指します。

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  2. ペタヘルツスピントロニクスの創出

    研究課題/研究課題番号:20H00358  2020年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    小栗 克弥

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    担当区分:研究分担者 

    既存の最高品質の高周波を遙かに凌駕する精度で制御可能となった光は、ペタヘルツ(PHz: 1015 Hz)周波数で物質中の電子を精密に操ることができる電界(PHz波)である。本研究では、計測・材料・理論の3チームが結集することによって、独自のアト秒(10-18秒)時間分解スピン計測プラットフォームを実現し、光波電界(PHz波)と、電子スピン・擬スピンなどのスピン自由度との相互作用ダイナミクスを明らかにする。これにより、従来のスイッチング速度限界を超えた”ペタヘルツスピントロニクス”を創造すると共に、PHz波の極限高速スピン自由度操作に基づく新しいスピントロニクスデバイスの基本原理を探求する。

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  3. アト秒時間分解オペランド計測法の開発と応用

    研究課題/研究課題番号:20H02703  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    加藤 景子

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:17940000円 ( 直接経費:13800000円 、 間接経費:4140000円 )

    動作環境下(オペランド)にあるデバイスにおいて、アト秒時間領域で起きる電子・正孔の生成・緩和過程の実時間観測を通じ、デバイスの動作機構の解明を行う。そしてデバイスの高効率化・機能向上に向けた知見の獲得を目指す。本申請の遂行によりアト秒時間領域における電子応答特性の評価を行い、電子・光デバイスの高効率化・機能性向上のための新たなデバイスの物性・機能評価法を確立する。

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  4. ペタヘルツ電子振動応答を用いた光物性起源の解明とアト秒時間制御

    研究課題/研究課題番号:19H02637  2019年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    増子 拓紀

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    担当区分:研究分担者 

    可視・紫外領域の光電界により誘起される分極応答(誘電分極)は、ペタヘルツ(1015 Hz:PHz)級の高い周波数を有するため、超高速の運動過程を持つ電子の振動応答が強く寄与している。これらの電子振動は、吸収・反射・屈折・発光・電流等の様々な光物性現象を生み出し、発光ダイオードや太陽電池、光合成等を通して我々の生活に欠かせない物理応答となっている。本研究では、新規的かつ高感度計測が可能なアト秒屈折分光法の実現を目指すと共に、電子・光デバイスの電子応答特性の解明に向けた挑戦を行い、アト秒科学分野を新領域に展開すると共に、産業界においても重要な役割を創出することを目標とする。
    可視・紫外領域の光電界は、ペタヘルツ(1015 Hz)級の周波数に達し、誘起される電子分極は、光物質相互作用に伴う様々な物理現象を生み出す。本研究では、アト秒(10-18 秒: as)パルスを用いて、固体物質内部で生じる電子分極応答(吸収・屈折・電流・光合成)の物理起源の解明およびアト秒時間制御に挑戦する。本研究は3つの主課題に分けられる:【課題1】ダブルアト秒パルスを用いた屈折分光法の確立、【課題2】pn接合半導体の初期電子応答の解明、【課題3】光合成の初期化学反応過程の解明。
    初年度(2019年度)は【課題1】に対して、超広帯域連続スペクトルを持つダブルアト秒パルスを用いた位相干渉計測に成功した。これにより超高時間分解能を持つアト秒位相分光の実現が可能となる。この位相計測法は、物質中で運動する電子の波動性(複素屈折率、複素誘電率、波束、双極子位相、分散など)を知る上で重要な技術と成り得る。本成果は、Optics Express米科学誌[H. Mashiko et al., Opt. Express(投稿中)]に投稿され、電気学会誌[論文番号0QD-20-019(印刷中)]、会議発表6件、ALPS2020国際会議にて優秀学生発表賞(横国大:大島氏)に採択される等の多数の成果を得ている。
    一方で、【課題2】に対して、我々は固体物質を用いた高感度なアト秒過渡反射実験に成功した。光子数の乏しい極端紫外アト秒パルスの弱点を克服するため、ロックイン増幅を組み合わせた実験系を構築し、ビスマス金属材料のコヒーレントフォノン現象の観測に成功した。この成果は、Optics Express米科学誌[Keiko Kato, Hiroki Mashiko et al., Opt. Express 28, 1595 (2020)]に採択され、会議発表5件の成果を残している。
    初年度(2019年度)は主に【課題1:ダブルアト秒パルスを用いた屈折分光法の確立】に取り組んでいる。具体的な実験内容を後述する。過去に代表研究者(申請者)が開発した二重光学ゲート(DOG:double optical gating)法を用いて発生した極端紫外領域の単一アト秒パルス(IAP: isolated attosecond pulse)は、広帯域の連続スペクトルを持つ (光子エネルギー帯域 : 25-40 eV)。このIAPは、本研究で開発された高時間分解能 (遅延分解能 : 0.6 as) かつ高安定 (遅延揺らぎ:2.6 as) の空間分割ミラーに入射される。分割されたIAP対が構築するスペクトル位相干渉画像(遅延ステップ:12 as)において、83-138 as 周期振動がIAP連続スペクトル全域において観測された。干渉画像より得られるAC成分 (25-40 eV) からIAP対の位相情報を抽出することが可能であり、新たな超高速位相分光計測の実現性を示唆している。本成果により、論文2件(内1件投稿中)、会議発表6件、受賞1件の成果を得ている。
    一方で、【課題2:pn接合半導体の初期電子応答の解明】に向けて、我々は固体物質を用いた高感度なアト秒過渡反射実験に成功した。本研究では、ロックイン増幅検出を組み合わせた実験系を開発し、ビスマス金属材料のコヒーレントフォノン現象の観測に成功した。過去のアト秒パルスを用いた分光実験は、主に検出感度が数%だったのに対して、本実験では0.01%程度の検出感度を誇る。これにより、今まで観測不可能であった微小な電子応答の変化を捉えることが可能となり、金属・半導体・絶縁体材料の電子物性調査に対する強力な分析ツールになると期待される。本成果により、論文1件、会議発表5件の成果を得ている。
    今後は、2019年度に開発した「ダブルアト秒スペクトル干渉系」および「ロックイン増幅器を用いたアト秒過渡反射分光系」の技術を応用し、半導体・絶縁体材料をターゲットに用いて、物質中の電子の複素応答(屈折率や誘電率)を解明する実験を行い、新たな電子物性の解明を試みる。
    初めに、【課題1:ダブルアト秒パルスを用いた屈折分光法の確立】に対しては、窒素分子(N2)およびシリコンカーバイド(SiC)半導体ターゲットを用いる予定である。新規的な技術であるダブルアト秒位相分光を通して、これらの材料の過渡的な電子波動性(波束、双極子位相、分散、複素屈折率、複素誘電率)を理解することは、結果的に次世代のアト秒コヒーレント制御技術に繋がる期待がある。従来の振幅(強度)検出では解明できなかった物質応答の根幹である原子散乱係数を決定することにより、新たな超高速電子物性の研究領域の創生に挑戦する。
    次に、【課題2:pn接合半導体の初期電子応答の解明】に向けて、半導体の代表的な材料でもあるpn(もしくはpin)接合のSi半導体をターゲットに用いる。pn接合シリコン半導体系の電子振動(過渡反射分光)および光起電流の相関関係を捉える実験は、現在のGHzを超えるPHz高速通信や演算処理の基礎動作原理に繋がる可能性がある。また、この光起電流は太陽電池の動作原理でもあり、光電変換に伴う初期電子運動を捉える研究は、その量子効率や損失等の改善に役立つと期待される。

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  5. アト秒スペクトロスコピー技術によるペタヘルツエンジニアリングの創出

    研究課題/研究課題番号:16H02120  2016年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(A)  基盤研究(A)

    小栗 克弥

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    担当区分:研究分担者 

    ペタヘルツスケール固体超高速デバイス実現に向けた基盤技術となる固体電子系アト秒時間分解分光法の開発を中心に研究を実施し、超高時間分解能化につながる30 as級単一アト秒パルス光源、サブサイクル級の電子系バンドダイナミックイメージングが可能なサブ5 fs級時間分解ARPESの開発、固体電子系の微小変調を捉えることが可能な高次高調波時間分解反射率計測法を実現した。また、電子分極振動の実時間計測を実現する新しいアト秒吸収分光スキームの提案や、それを用いた世界最高周波数の分極振動計測、グラフェン・グラファイトにおける電子分布再配列緩和ダイナミクスの計測など、ペタヘルツ時間スケールの物性計測を実証した。
    本研究で開発された固体電子系アト秒高次高調波時間分解分光技術は、世界最高の時間分解能や、これまで明瞭に計測できなかった固体電子系微小応答を捉える高感度性など、今後のアト秒時間領域の固体電子系物性の研究にキーとなる手法である。一研究室でこれだけ多面的なアト秒時間分解分光技術を開発している例はなく、我が国が、ペタヘルツという従来の”3 桁以上”という極限的な動作速度を追求する超高速情報処理デバイスの実現のイニシアチブを握る強力な基盤技術を創出した。さらに、本技術は、光電変換プロセスの高効率化や超短パルスレーザー加工など光-電子相互作用に関わる技術・産業に新しい方向性を提供すると期待できる。

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  6. 高次高調波表面光電子分光法によるグラフェン電子系の超高速ダイナミクスの解明

    研究課題/研究課題番号:23310086  2011年4月 - 2014年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(B)  基盤研究(B)

    小栗 克弥

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    担当区分:研究分担者 

    我々は、次世代の超高速デバイス材料として有望な大面積エピタキシャルグラフェンの超高速緩和ダイナミクスを明らかにすることを目的として、原子層一層レベルの表面の光励起キャリア緩和ダイナミクス計測が可能な高次高調波光源を用いたフェムト秒時間分解表面光電子分光法を実現した。また、30倍程度の信号強度増強効果を有する表面増強ラマン散乱分光法を確立し、基板のからのラマンピークと重畳することなく、エピタキシャルグラフェンのラマンピークの詳細な分析に成功した。更に、超高速過渡回折法を用いることにより、グラフェンの電子位相緩和計測に成功し、緩和時間をおよそ50 fsと見積もることができた。

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  7. 絶対位相制御光による固体の超高速光ダイナミクスの解明

    研究課題/研究課題番号:20750021  2008年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    加藤 景子

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4810000円 ( 直接経費:3700000円 、 間接経費:1110000円 )

    レーザー光電界の絶対位相が制御された光(絶対位相制御光)を用い、固体中の光励起キャリアおよびフォノンのダイナミクスを時間分解反射率測定によって調べた。ドープしたシリコンでは非等方に分布するホールによってコヒーレントフォノンが駆動されることがわかった。また金属型カーボンナノチューブでは自由キャリアとコヒーレントフォノンとの間でカップリングが起きることがわかった。

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産業財産権 1

  1. 半導体の特性測定方法

    加藤 景子, 小栗 克弥, 中野 秀俊

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    出願人:日本電信電話株式会社

    出願番号:特願2009-139989  出願日:2009年6月

    公開番号:特開2010-287712  公開日:2010年12月

    J-GLOBAL

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担当経験のある科目 (本学以外) 1

  1. 先端光科学実験実習 非常勤講師

    2010年4月 - 2013年3月 東京大学)

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