2021年03月ガス中でのパルスレーザーアブレーション(PLA)法はプルームと呼ばれるパルスレーザー誘起プラズマを用いたナノ粒子創成法として知られている。申請者は2種類の対向するプラズマ(プルーム)を衝突させるダブルパルスレーザーアブレーション(DPLA)法を用いた複合ナノ粒子の創成を提案している。最近、我々は対向プルームの膨張によって発生する衝撃波がプルームの進展に大きく影響することを見いだし、プラズマ衝突過程の制御によって複合ナノ構造の制御が可能であることを指摘している。本研究ではプラズマ衝突過程の測定によりプラズマ衝突過程を明らかにするとともに、プルームの速度・温度・圧力および複合ナノ粒子形成に与える影響を明らかにする。得られた結果から、プラズマ衝突過程のモデルを提案し、プラズマ衝突過程の制御による複合ナノ粒子生成を目指す。本研究は衝突プラズマ現象を手軽に実験することが可能である系という意味合いも持つ。和ドープした新物質からは新奇な赤外光吸収帯が見いだされている。準安定構造と赤外光吸収の相関は不明である。構造の変化と光吸収帯の相関を明らかにする。最終的にはこの新物質の中間バンド型太陽電池材料としての可能性を検討する。本研究は非平衡現象に着目した手法を用いてナノ材料の高機能化を目指すものである。材料形成時の動的過程を制御することができれば、新奇なナノ構造材料を創成するための革新的な技術となり得る。ナノ構造物質に対する非平衡な電子系の励起状態では多電子間の相互作用による機能性の向上が期待できる。そこで本研究では、これらの両面から非平衡励起状態の緩和の素過程の解明をおこなうことを目的とする。素過程の解明から材料作製、物性の解明、応用展開にわたる一連の研究を行うために協力関係が不可欠である。