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トポロジカル物性解析のための非線形分光計測手法の開発

拓扑特性分析非线性光谱测量方法的发展

基本信息

批准号：
18656016
负责人：
戸田泰則
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、結晶のトポロジカルな空間対称性の破れに起因する電子状態の空間位相変化を検出する手法の確立を目的とした。本年度の成果として、1)四光波混合(FWM)分光を用いた位相干渉計測の確立、2)結晶トポロジーを反映した電子状態の時間特性変化の観測、3)トポロジー光パルスの発生と解析評価の確立、を達成した。FWMをベースとした時空間位相計測1)は、空間的な指向性を有するFWM光と励起光から分離した参照光との間で干渉系を構築することで実現した。干渉パターンをCCDにより検出し、2次元フーリエ変換を通して時間分解型のFWM信号を観測する。測定試料として、励起子束縛エネルギーが大きく、理想的な多準位系として異種励起子を扱える窒化ガリウム薄膜を用いた。異種励起子量子ビートと励起子-励起子分子量子ビートを観測したところ、2準位系と3準位系の励起子光学遷移にもとづくビート信号の違いを明らかにすることができた。並行して2)結晶のトポロジー変化に起因する電子状態の変化を明らかにすることを試みた。試料として特異なトポロジーを有する低次元導体を用いた。この物質は低温で電荷密度波と呼ばれる電子の集団励起状態を形成し、金属-絶縁体相転移を生じる。時間分解分光を用いて巨視的量子秩序形成を反映した電子応答変化を確認し、その温度依存性から結晶トポロジーによる有意な差を確認することに成功した。以上の結果にもとづき、3)より発展的なトポロジー計測を目的とした光渦パルスの発生を試みた。光渦パルスの評価は1)で確立した空間干渉をベースにし、時空間位相解析を実現した。光渦パルスとして50fs程度の短パルス生成に成功し、ドーナッツ状の強度分布と位相特異点の存在を明らかにした。また干渉振幅に着目すると、最大振幅を取る遅延時間が方位角に応じて変化していくことを見出した。

The purpose of this study is to establish the cause of the crystallization of space symmetry and the spatial phase transformation of the electronic state. Achievements of this year: 1) Establishment of four-wave mixing (FWM) spectroscopy using phase coherence measurement, 2) Crystallization technology It reflects the change of the time characteristic of the electron state, 3) the establishment of the analysis and evaluation of the light of the electron state, and the establishment of the した. FWM is a time-space phase measurement 1), and the directivity of space is FW M light is inspired by the light, the light is separated, and the light is separated, the light is separated, and the light is separated. Dry CCD camera, 2-dimensional camera sensor, time-decomposed FWM signal sensor. It is used to measure the test materials of the sample, the screwdriver-bound screwdriver, and the ideal multi-level system screwdriver, the screwdriver, and the screwdriver-suffocated screwdriver film. Dissimilar exciter quantum starter - Exciter molecular quantum starter, 2-level system 3. The level system's excitation driver optical transfer is the signal's violation. Parallel して 2) Crystallization of the electronic state of the のトポロジー剉化に cause するelectronic state of の変化を明らかにすることをtrial みた. The sample is a special low-dimensional conductor. The material is formed by the low-temperature charge density wave and the excited state of the electrons, and the metal-insulator phase transition is generated. Time-decomposed spectroscopy is used to form and reflect the quantum order of macroscopic vision, and to confirm the transformation of electrons.そのTemperature dependence から Crystallization トポロジーによる intentional な difference をconfirmation することにsuccess した. The results of the above are the results of the measurement and measurement of the 3) light vortex of the より発 exhibition. Light vortex パルスのreview価は1)でEstablishment of space interference, time and space phase analysis of space and time. The light vortex 50fs degree of short パルス generation is successful, the ドーナッツ-shaped intensity distribution and the existence of phase singular points are clear and かにした. The amplitude is the same as the amplitude, the maximum amplitude is the maximum amplitude, the delay time is the azimuth angle, and the change is the change.

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Selective optical probing of the charge-density-wave phases in NbSe3

DOI：
10.1103/physrevb.75.115120
发表时间：
2007-03
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
K. Shimatake;Y. Toda;S. Tanda
通讯作者：
K. Shimatake;Y. Toda;S. Tanda

Coherent double-pulse excitation of charge-density-wave oscillation

DOI：
10.1143/jjap.46.870
发表时间：
2007-02-01
期刊：
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS
影响因子：
0
作者：
Onozaki, Tatsuyuki;Toda, Yasunori;Morita, Ryuji
通讯作者：
Morita, Ryuji

トポロジーを視点とした光物性計測

从拓扑角度测量光学特性