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チタン酸化物におけるバイポーラロン相の光学的制御

氧化钛中双极化子相的光学控制

基本信息

批准号：
14654052
负责人：
渡邊雅之
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14654052/
关键词：
チタン酸化物ポーラロン光学的性質格子振動誘導性

项目摘要

近年、光物性の分野では、光照射により固体の結晶構造・電子構造を変化させて物性の制御を目指す研究が盛んに行われている。チタン酸化物には、二酸化チタンTiO_2やTi_nO_<2n-1>で表されるMagneli Phaseと呼ばれる一連の化合物があり、多彩な物性を示すが、これはポーラロン状態の多様性によっている。そこで本研究では、チタン酸化物において光照射下のポーラロンの性質を電気的・光学的手法を用いて実験的に解明することを目的とした。二酸化チタンにはルチルとアナターゼと呼ばれる構造の異なる結晶が存在する。このうちルチルは誘電特性が調べられており量子常誘電体であることが知られているが、アナターゼの誘電性について詳しいことは分かっていない。最近、SrTiO_3等の量子常誘電体において紫外光照射による静的誘電率の増大現象が報告され、光励起された電子のポーラロン状態との関連が議論されている。アナターゼは、バンド間励起したときに生じる発光の性質(スペクトル形状や時間応答)がSrTiO_3のそれとよく似ていることから、ポーラロンも類似の性質を有していると考えられる。従ってアナターゼの誘電特性がどうなっているかは興味あるところである。そこでルチルとアナターゼの誘電特性を調べ、比較を行った。ラマンスペクトル及び静的誘電率の温度依存性の測定結果から、アナターゼは量子常誘電性を示さないことを明らかにした。ルチル・アナターゼ・SrTiO_3はいずれもTiO_6八面体を基本構造としている点で共通しているが、その配向の仕方が異なっている。このことが局所電場の大きさ、さらには誘電性に違いをもたらしていると考えられる。また、アナターゼにおいて誘導ラマン散乱を測定し、コヒーレントにフォノンを励起した場合にポーラロンの緩和過程が受ける影響について調べた。

In recent years, the research on optical properties, crystal structure and electronic structure of solids under light irradiation, and the control of optical properties have been carried out. A series of compounds with different properties such as TiO_2, Ti_nO_2, Ti_nO_nO_<2n-1>nO This study aims to clarify the properties of the acid compounds under light irradiation by means of electrical and optical methods. The structure and crystallization of the two acids are different. The dielectric properties of the quantum dielectric are modulated, and the dielectric properties of the quantum dielectric are modulated. Recently, the increase of static inductivity of SrTiO_3 under ultraviolet irradiation has been reported, and the relationship between the electron polarization and the excitation has been discussed. The properties of SrTiO_3 are similar to those of SrTiO_3.従ってアナターゼの诱电特性がどうなっているかは兴味あるところである。The inductive characteristics of the company's coil and Anata-na are adjusted and compared. Measurement results of temperature dependence of dielectric constant and dielectric constant SrTiO_3 is composed of TiO_6 octahedra and TiO_6 octahedra. The electric field of the electric field is large, and the electric field of the electric field is large. The process of mitigation is influenced by the influence of the excitation on the measurement of the dispersion and the excitation of the dispersion.