Ultrafast control of phase in strong correlated electronic system by intense mid-infrared light

强相关电子系统中强中红外光相位超快控制

• 批准号: 18H05850
• 负责人: 内田 健人
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-08-24 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H05850/
• 关键词: 非線形光学; 光物性; 超高速現象; 高強度中赤外光; 光誘起相転移; 強相関電子系

本研究では、強相関電子系を高強度中赤光によって極端非線形な領域まで強く駆動することで実現する非平衡状態を、高次高調波発生やTHz放射を通して明らかにすることを目的としている。この目的の達成には、不透明な材料や金属からの高調波検出および、低温に試料を冷却する必要がある。そこで本年度は、不透明な試料や金属試料における高次高調波発生を観測するために、反射型の高次高調波検出系の構築を行った。このとき偏光特性や方位依存性を正確に測定できるように光学系に工夫を行った。既知の試料を用いて高調波を観測することで、実際に反射型でも問題なく高調波の偏光特性や方位依存性の観測が行えることを確認した。また、低温での実験を実現するために冷凍機への反射型高調波観測システムの組み込みを行った。これによって、これまで高調波観測が困難であった可視域で不透明なバルク試料に対して、高調波の温度依存性を観測することが可能になり、相転移点をまたいで高調波の発生効率が大きく変化することを確認した。また、実験系構築と同時並行で従来の透過型高調波検出システムを用いて、異方性の強い電子系である黒リンにおいて高次高調波発生の特性を観測した。線形光学応答や3次の非線形光学応答から予測される擬一次元的な振る舞いとは異なる特異な異方性が現れることを明らかにした。これは高強度な中赤外光電場によって電子がブリルアンゾーンのバンド端から遠く離れた領域まで駆動されていることを示唆する結果となっている。

This study で は masato, strong phase an electronics を high strength in the red light に よ っ て extreme nonlinear な field ま で strong く 駆 dynamic す る こ と で be presently す る non-equilibrium state を high-profile wave, high order 発 raw や THz radiation を tong し て Ming ら か に す る こ と を purpose と し て い る. こ の purpose の reach に は, opaque な や metal か ら の high-profile wave 検 お よ び, low temperature に sample を cooling す る necessary が あ る. そ こ で は this year, opaque な try try や metal material に お け る high-profile high times wave 発 raw を 観 measuring す る た め に, high reflective の time high-profile 検 out is の line build を っ た. こ の と き polarization feature や orientation dependence を に correct determination で き る よ う に optics に time line を っ た. Both know の sample を with い て high-profile wave を 観 measuring す る こ と で, be interstate に reflective で も problem な く high-profile wave の polarization feature や orientation dependence の 観 measuring line が え る こ と を confirm し た. ま た, low temperature で の be 験 を be presently す る た め に refrigerator へ の reflective high wave 観 シ ス テ ム の group み 込 み を line っ た. こ れ に よ っ て, こ れ ま で high-profile wave 観 が difficult で あ っ た visible range で opaque な バ ル ク sample に し seaborne て, high-profile wave の temperature dependency を 観 measuring す る こ と が may に な り planning, phase shift point を ま た い で high-profile wave の 発 sharper rate が big き く variations change す る こ と を confirm し た. ま た, be 験 system constructing と in parallel で 従 type to の through high-profile wave 検 シ ス テ ム を with い て, different sex strong の い an electronics で あ る black リ ン に お い て high-profile high times wave 発 raw の features を 観 measuring し た. Linear optical 応 や answer three の nonlinear optical 応 answer か ら be さ れ る vibration to a yuan な る dance い と は different な る specific な square difference が now れ る こ と を Ming ら か に し た. こ れ は red outer photoelectric field in high intensity な に よ っ て electronic が ブ リ ル ア ン ゾ ー ン の バ ン ド end か ら く far from れ た field ま で 駆 dynamic さ れ て い る こ と を in stopping す る results と な っ て い る.

项目成果

2H-NbSe2超薄膜における高次高調波発生

2H-NbSe2 超薄膜中的高次谐波产生

• 发表时间: 2018
• 作者: 下村耕生;内田健人;永井恒平;田中耕一郎
• 通讯作者: 田中耕一郎

バルク黒リンにおける高次高調波の観測

散装黑磷中高次谐波的观察

• 发表时间: 2019
• 作者: 内田健人;Vivek Pareek;永井恒平;Keshav M. Dani;田中耕一郎
• 通讯作者: 田中耕一郎

光駆動モリブデンダイカルコゲナイドにおける高次サイドバンド生成

光驱动二硫化钼中的高阶边带生成

• 发表时间: 2018
• 作者: 永井恒平;吉川尚孝;内田健人;田中耕一郎
• 通讯作者: 田中耕一郎

Coherent phonon generation in extremely nonlinear regime

极端非线性状态下的相干声子产生

• 发表时间: 2018
• 作者: Kento Uchida;Kohei Nagai;Naotaka Yoshikawa;Koichiro Tanaka
• 通讯作者: Koichiro Tanaka