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Exciton dynamics in monolayer materials revealed by direct observation of dark exciton states

通过直接观察暗激子态揭示单层材料中的激子动力学

基本信息

批准号：
22K20354
负责人：
草場哲
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Yokohama National 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：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、その特長的な物性、積層による物性制御やデバイス化の可能性から注目される原子層物質（層状物質）を対象として、和周波分光や過渡吸収分光による明暗両量子状態の観測を行うことにより、その励起子やキャリアダイナミクスを包括的に解明を行うことを目的としている。本年度は研究設備として非線形ファイバーを購入し、既存のTi:Sapphireオシレーターと組み合わせて、和周波分光に用いるための可視～近赤外域の白色光発生を行った。さらにβ-BaB2O4結晶を用いた基本波との和周波発生によりチャープの評価を行った。また、原子層物質（層状物質）の1つであり、次世代の相変化メモリ材料として期待されるCr2Ge2Te6に対してポンプ-プローブ分光を行った。アモルファス相においては、相変化閾値より十分に弱い弱励起下では短寿命な過渡吸収変化のみが見られるのに対し、強励起下ではこれに加えて結晶相で見られる長寿妙な過渡吸収変化が現れることを明らかにした。これはアモルファスから結晶相への相変化に関連したキャリアダイナミクスを反映しているものと考えられる。さらに、代表的な原子層物質（層状物質）の1つであるWSe2に対して高強度かつ広帯域なテラヘルツ光を用いたテラヘルツポンプ-近赤外偏光回転プローブ分光を行った。キャリア応答由来と考えられる指数関数的な応答に加えて、コヒーレントフォノン信号が観測され、ラマン活性フォノンモードの和周波励起に成功した。

In this study, the properties of special materials, layers, physical properties, control, possibility of transformation, attention, atomic layer matter (layered matter), imaging, and cyclic spectroscopy, transient absorption spectroscopy, quantum state measurement, light and dark detection, including light and dark detection, are studied. This year, we will study the development of non-linear light sources, existing Ti:Sapphire light sources, and wavelength spectroscopy.β-BaB2O4 crystals are used for fundamental wave and cyclic wave generation. The atomic layer substance (layered substance) is one of the most important substances in the world. The next generation of phase change materials is expected to be Cr2Ge2Te6. The phase change threshold value is very low. Under weak excitation, the transient absorption change occurs. Under strong excitation, the transient absorption change occurs. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone who's been in a relationship with someone else. The atomic layer substance (layered substance) represented by WSe2 is used for high-intensity spectral polarization. The frequency of the signal is measured, and the frequency of the signal is measured.