有機伝導体の電子強誘電転移における分域成長の観測と分域壁への光電荷注入

观察有机导体电子铁电转变中的畴生长和光电荷注入畴壁

基本信息

批准号：
19655054
负责人：
山本薫
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Institute for Molecular Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19655054/
关键词：
誘電体物性分子性固体有機導体強相関電子系光物性

项目摘要

電気伝導性の電荷移動錯体α-(BEDT-TTF)_2I_3は,ウィグナー結晶型の電荷秩序によって反転対称性を失い強誘電的な永久電気分極を発生する。分極相で発現が予想される分極ドメイン構造は(イ)電場等の外部刺激によって制御できる可能性があり,また(ロ)ドメイン間の壁領域が特異な物性を示すと期待できることから,その観測は興味深い。本研究は,ドメインの実空間観測手段の開発,および光電荷注入によるドメイン壁の状態変化観測を目的として行った。下記に,本研究費補助金によって達成された成果と現在進行中の研究を示す。(1)走査型非線形光学顕微鏡の作製:光第二高調波(SHG)の光電場位相は信号が発生する部位の分極方位に依存するため,単一ドメイン結晶からSHG信号と,分極ドメインをもつ試料からの信号とを干渉させることで,ドメイン構造をSHGのコントラストとして検出できる。本研究補助により高感度測定が可能なSHG顕微鏡測定系が完成し,ドメイン構造の可視化に成功した。(2)分極相の光刺激・ドメイン壁への光電荷注入:上の測定には励起光として集光したパルスレーザーを用いている。光照射部はレーザーにより加熱されており,現状ではこれ以上の光照射が困難になっている。実験目的の達成には(イ)検出系をさらに高感度化して励起光強度の抑制する,(ロ)強い光励起を必要としないドメイン観察手法の探索,(ハ)試料を熱浴に密着させる,等の工夫が必要であり,現在これらを検討している。

由于Wigner晶体型电荷顺序，导电电荷转移复合物α-（BEDT-TTF）_2I_3失去了倒对称，并产生铁电永久电化极化。偏振域的结构有望在极化相中表达，可以由外部刺激（例如电场）控制，并且（b）域之间的壁区域可以预期具有独特的物理特性，使观察这一点变得有趣。进行这项研究的目的是为域开发真实空间观察手段，并观察由于光电电荷注入而导致的域壁变化。以下是赠款为研究和正在进行的研究所取得的结果。（1）扫描非线性光学显微镜的制造：因为第二光学谐波（SHG）的光磁相位取决于产生信号的位点的极化取向，因此可以通过与单个域晶体中的SHG信号与一个偏振域中的SHG信号干扰SHG的对比来检测到SHG的对比。在这项研究的帮助下，完成了能够进行高灵敏度测量的SHG显微镜测量系统，并且成功可视化了域结构。（2）对域壁的偏振相和光电注射的光刺激：对于上述测量值，使用以激发光聚焦的脉冲激光。光照射部分通过激光加热，使得目前很难得到进一步的光。为了实现实验目标，有必要（a）使检测系统更加敏感并抑制激发光的强度，（b）搜索不需要强烈的光激发的域观察技术，以及（c）使样品紧密粘附在热浴中，并且目前正在研究这些方法。