Cu_2Oにおけるパラ励起子のボーズ凝縮に伴う超流動輸送

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私は最近、共鳴二光子吸収により高い濃度のCu_2Oのオルソ励起子を生成し、オルソ励起子の準ボーズ・アインシュタイン凝縮を予想させるような非常に鋭い発光線を観測した。励起子の密度依存性と時間分解スペクトルより、ボーズ・アインシュタイン統計に関するダイナミクスが分かっている。励起子の共鳴二光子吸収により波数零の近くに高い濃度の準平衡オルソ励起子を直接生成することができた。ボーズ・アインシュタイン凝縮に伴う超流動といった観点からの研究も行われてきた。オルソ励起子から緩和したパラ励起子は多重極子禁制なのでミリ秒の長い寿命を持っており、ボーズ・アインシュタイン凝縮に伴う超流動を研究するのに相応しい。私はパラ励起子の輸送を研究するために大きな高品質単結晶を作っている。この高品質単結晶上に、電子ビーム等を用いて不純物の発光が強くみられる亜酸化銅を蒸着させ、薄膜を作っている。パラ励起子輸送とこの輸送に関するフォノン風を測定し、励起子の輸送の原因を解明するために、Cu_2O単結晶の表面に超伝導bolometer(Al/Al_xO_y薄膜)を使って、パルス可視光を1.7Kに冷却した試料表面に照射し、励起子や音響フォノンの消滅によって発生する電気信号の時間応答を測定している。