Department of Engineering and Applied Sciences

江馬 一弘

エマ カズヒロ  (Ema Kazuhiro)

基本情報

所属
上智大学 理工学部機能創造理工学科 教授
学位
博士(工学)(東京大学)

連絡先
k-emasophia.ac.jp
研究者番号
40194021
J-GLOBAL ID
200901045168026490
researchmap会員ID
1000167951

1983年~1986年 光ファイバーガラスの力学特性に関する研究
1986年~1991年 超短光パルスの波形制御に関する研究
1991年~2002年 励起子共鳴領域における光伝搬の研究
1991年~現在  半導体励起子共鳴における非線形光学
1994年~現在  コヒーレントフォノンに関する研究
1995年~2001年 ポリマーの光物性と非線形
1996年~現在  無機有機複合型物質の光物性
2004年~現在  光触媒活性物質の光学特性に関する研究
2006年~2021年  半導体ナノコラムの光物性
2006年~2010年 量子ドット集団の光物性と非線形光学
2006年~2021年  光のアンダーソン局在とランダムレージング
2007年~2021年  窒化物半導体の光物性
2012年~現在  超分子複合体による分子認識蛍光プローブの光物理

主な研究は,半導体・有機物質などの光物性である.特に,超短光パルス光源による時間分解分光や非線形分光を用いた実験的な研究が中心である.最近では,対象となる物質として,半導体のナノ構造を研究している.専門教育に関しては,学部において,「電磁気学Ⅱ」「物理光学」「量子光学」大学院では「光物性」という専門の光に関する講義を中心に行っている.また,全学一般教育として,「身近な物理」という名で,身近な物理現象を題材にした物理の面白さを伝える講義も行っている.

(研究テーマ)
超高速光信号処理
励起子非線形光学
無機有機複合型物質の光物性
光触媒材料の光物性
半導体ナノ構造の光物性
光の局在とランダムレージング
超分子複合体の光物理


受賞

 1

論文

 209
  • Naoki Shimosako, Mizuki Kumamoto, Yui Muroga, Zihao Liu, Masato Sotome, Takashi Kondo, Hideyuki Kunugita, Kazuhiro Ema
    The Journal of Chemical Physics 161(17) 2024年11月1日  
    Metal halide perovskite materials (MHPs) are promising for several applications due to their exceptional properties. Understanding excitonic properties is essential for exploiting these materials. For this purpose, we focus on CsPbBr3 single crystals, which have higher crystal quality, are more stable, and have no Rashba effect at low temperatures compared to other 3D MHPs. We have estimated exciton energy positions, longitudinal-transverse splitting energy, and damping energy using low-temperature reflection spectra. Under high excitation intensity, two biexciton emissions (M-emission) and exciton–exciton scattering emission (P-emission) were observed. We assign the two M-emissions to the emission to the states of longitudinal and transverse excitons, i.e., ML and MT emissions. From the energy position of the MT emission, the biexciton binding energy has been estimated to be ∼2 meV. By analyzing P-emission obtained from the back side of the sample, we have estimated the exciton binding energy to be 17.8–23.7 meV. This estimation minimizes the influence of the wavenumber distribution in the scattering process. In addition, time-resolved transmittance measurements using pulsed white light have revealed the group velocity dispersion. Comparing experimental results with theoretical calculations using the Lorentz model clarifies that exciton dynamics in CsPbBr3 can be described with a simple Lorentz model. These insights enhance the understanding of exciton behavior and support the development of exciton-based devices using MHPs.
  • Yota Suzuki, Yuji Mizuta, Ayame Mikagi, Tomoyo Misawa-Suzuki, Yuji Tsuchido, Tomoaki Sugaya, Takeshi Hashimoto, Kazuhiro Ema, Takashi Hayashita
    ACS Sensors 2022年12月20日  査読有り
  • Ryohei Yoshinaga, Fuya Kojima, Kazuma Sugiyama, Hideyuki Kunugita, Takeshi Hashimoto, Takashi Hayashita, Kazuhiro Ema
    Analytical Sciences 2022年11月27日  査読有り最終著者責任著者
  • N. Shimosako, K. Kinjo, Y. Inose, T. Nakaoka, T. Oto, K. Kishino, K. Ema
    Journal of Applied Physics 130(14) 2021年10月14日  査読有り最終著者責任著者
    The parameters related to the localized states in green-emitting indium gallium nitride (InGaN) have been evaluated by considering the energy diagrams derived by five different methods: (1) the exponential tail of the low-energy side of photoluminescence (PL) spectra, (2) the photon energy dependence of PL decay time, (3) excitation energy dependence of the PL peak energy, (4) the PL excitation spectrum, and (5) the temperature dependence of PL peak energy. The results indicate that the energy diagram of InGaN is divided into four regions: deep localized states, migration region, transition region, and extended states. It is suggested that wider localized states and a narrower transition region are preferable in order to achieve higher PL efficiency. In addition, the dependence of carrier density on PL properties supports the fact of photo-generated carriers forming localized excitons in green-emitting InGaN, although the carriers do not form localized excitons in orange-emitting InGaN and instead exist as localized electrons and holes.
  • N. Shimosako, Y. Inose, K. Kinjo, T. Nakaoka, T. Oto, K. Kishino, K. Ema
    J. Appl. Phys. 128(13) 133102-1-133102-10 2020年10月1日  査読有り最終著者責任著者

MISC

 163

書籍等出版物

 23

講演・口頭発表等

 82

共同研究・競争的資金等の研究課題

 35

その他

 3
  • 1998年
    文化系学生向けに,物理の考え方と面白さを,身近な題材を用いて講義している.90分の講義を3テーマくらいに分けて,30分程度で一つの話題に時間を抑えている.これは,もし興味の沸かないテーマだった場合にも切り替えが速いことで対応できること,および興味が沸いた学生にとっては,もっと深く知りたいと感じたところで終わり,自分で調べる意欲を沸かせるという教育上の効果を狙っている.
  • 1994年
    すべての講義において,自作の補助教材を用意し,事前に学生に配布している.図表や細かい式などは,その教材に記載されているので,学生は講義の最中に長い式や複雑な図表のノート取りの必要はなく,講義の内容を聞くことに集中できる.また,動画を見た方がわかりやすいものは,ノートPCを使って動画を見せたり,わかりやすいスライドを見せることも行っている.