主な実験設備

(1) フェムト秒パルスレーザー1（広範囲波長可変）
　　フェムト秒光パルス（時間幅100 fs未満）の中心波長を770-910 nmの広範囲で自由に変えられるモード同期チタンサファイアレーザーシステムです。当研究室では，GaAs系ナノ構造を対象としたテラヘルツ放射分光のための励起/サンプリング光源として用いられています。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(2) フェムト秒パルスレーザー2（広範囲波長可変）
　　フェムト秒光パルス（時間幅100 fs未満）の中心波長を710-920 nmの広範囲で自由に変えられるモード同期チタンサファイアレーザーシステムです。当研究室では，光ポンプ-テラヘルツプローブ分光のためのポンプ/励起/サンプリング光源や，GaAs系ナノ構造を対象としたテラヘルツ放射分光のための励起/サンプリング光源として用いられています。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(3) フェムト秒パルスレーザー3（時間幅・波長可変）
　　時間幅25-100 fs，中心波長780-820 nmの範囲で指定されたフェムト秒光パルスを出すことができ，(1)や(2)と相補的な性能をもつモード同期チタンサファイアレーザーシステムです。当研究室では，フェムト秒再生増幅器のためのシード光源や，テラヘルツ透過分光のための励起/サンプリング光源として用いられています。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(4) フェムト秒再生増幅器およびグリーン励起レーザー
　　一連のフェムト秒光パルスから一部を取り出し，繰り返し周波数100 kHzで1パルス当たりのエネルギーを5 uJ以上まで増幅することができるフェムト秒再生増幅システムです。当研究室では，(3)から供給されたフェムト秒光パルスを増幅し，非線形光学現象を調べるために用いられています。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(5) テラヘルツ電磁波発生・検出素子（光伝導アンテナ，電気光学結晶）
　　フェムト秒光パルスをトリガーにして，テラヘルツ電磁波を発生・検出することができます。アンテナの形状や，結晶の材料・厚さによって特性が異なります。当研究室では，様々な測定条件に合わせた複数の光伝導アンテナと電気光学結晶をそろえています。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　




(6) フーリエ変換赤外分光光度計1（遠赤外～可視域）
　　遠赤外～可視の超広帯域を連続的にカバーすることができる，ハイスペックのFT-IRです。微弱信号をロックイン検出するためのステップスキャンモードと外部出入力端子も備えています。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(7) フーリエ変換赤外分光光度計2（赤外顕微鏡，赤外偏光子付）
　　中赤外領域において透過・反射スペクトルを測定することができます。標準試料室の他に赤外顕微鏡と赤外偏光子を備えています。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(8) 冷凍機付分光用クライオスタットシステム　2台
　　真空中において4-300 Kの範囲で試料温度をコントロールできる，液体ヘリウム不要のクライオスタットシステムです。当研究室では，標準的な石英窓の他にテラヘルツ領域用の特殊窓を取り付け，テラヘルツ分光に用いられています。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(9) 顕微分光用クライオスタットシステム（液体ヘリウム・液体窒素フロー式）
　　真空中において4-320 Kの範囲で試料温度をコントロールできるクライオスタットシステムです。当研究室では，標準的な石英窓をもつ外筒の他に，テラヘルツ領域用や中赤外領域用の特殊窓をもつ小型外筒もそろえています。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　




(10) 超高真空走査トンネル顕微鏡
　　探針を試料へ近づけたときに流れる微弱なトンネル電流を検出し，原子一つ一つを観察することができる顕微鏡です。高真空チャンバー内で半導体試料を割り（へき開），清浄な断面を作る機構も備えています。当研究室では，主にGaAs系ナノ構造の界面の詳細を直接調べるために用いられています。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　




(11) マイクロプローバー
　　真空中において77-300 Kの範囲で試料温度をコントロールしながら，試料に探針を接触させて電気伝導特性を測定することができます。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(12) オートコリレーター（近赤外～可視域）
　　フェムト秒光パルスの時間幅（最短で20 fsまで）を簡便に測定することができます。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(13) 非接触分光膜厚測定システム（近赤外～可視域）
　　薄膜試料の反射・透過スペクトルおよび膜厚を簡便に測定することができます。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(14) ファイバー分光器（近赤外～可視域）
　　フェムト秒光パルスのスペクトルや，試料の発光スペクトルを簡便に測定することができます。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(15) 密閉型スピンコーター
　　角型基板へのスピンコートにおいて，密閉環境で膜厚の均一性を向上させることができます。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(16) 真空蒸着装置（抵抗加熱式）　2台
　　真空中でAu，AuGeNi，半透明NiCrなどの金属を蒸着することができます。当研究室では，試料表面に薄膜電極を作製するために用いられています。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(17) 超精密小型真空炉（不活性ガス導入機能付）
　　真空または不活性ガス雰囲気において，試料を数分間で約500℃まで加熱することができます。当研究室では，化合物半導体試料へのオーミックコンタクトを作製するために用いられています。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(18) 定温乾燥器
　　300℃までの設定温度下で試料を乾燥させることができます。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(19) ターボ排気システム（オイルフリー）　6台
　　ターボ分子ポンプとタイヤフラムポンプを組み合わせたオイルフリーの排気システムです。当研究室では，クライオスタット，マイクロプローバー，蒸着装置などを真空引きするために多数用いられています。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　




(20) 乾燥エアー供給ユニット　3台
　　取り込んだ空気から水蒸気を除去し，露点-60℃の非常に乾燥した空気を最大20 L/minの流量で連続的に供給することができます。当研究室では，テラヘルツ分光や赤外分光の妨げとなる水蒸気を分光装置内から取り除くために用いられています。

　　　　　　　　　　　　　　　　




(21) 電子機器・制御機器
　　デジタルロックインアンプ，ソースメーター，電流－電圧変換アンプ，デジタルオシロスコープ，デジタルマルチメーター，ファンクションジェネレーター，光チョッパー，精密電動ステージなど