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有機電荷移動錯体における超高速光誘起絶縁体-金属転移の探索

探索有机电荷转移复合物中的超快光致绝缘体-金属转变

基本信息

批准号：
16038210
负责人：
岡本博
金额：
$ 2.56万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度に引き続き、モット絶縁体である分子性半導体において、反射型フェムト秒ポンププローブ分光法を用いて、光励起によるキャリアドーピングに基づく超高速の絶縁体-金属転移(光誘起モット転移)の探索を進めた。モット絶縁体であるM2P-F4TCNQ結晶を時間幅100フェムト秒の光パルスで励起すると、ギャップに対応するF4TCNQ分子間の電荷移動吸収帯のスペクトル強度が減少し、赤外域のスペクトル強度が増大する。この結果から、高伝導性を有する電子状態が生じていると予想されている。本年度は、反射率変化スペクトルの測定領域を高エネルギー側は可視領域まで、低エネルギー側は15ミクロンまで拡張し、精密なスペクトロスコピーを行なった。得られた過渡反射スペクトルからクラマースクローニヒ解析によって誘電率虚部スペクトルを求めた。低エネルギー領域では誘電率虚部スペクトルは、エネルギーゼロに向かって単調増加しており、光励起によって金属状態へ転移していることが確認された。さらに、M2P分子とF4TCNQ分子が交互に並んだ方向でも同様な精密反射率変化スペクトロスコピーを行なった。その結果を解析したところ、やはり金属的な電子状態が実現していることがわかった。以上の結果から、この物質では、光照射によって二次元的な金属状態が実現していることが結論された。この光誘起絶縁体金属転移のもう一つの特徴は、この転移が極めて高速に起こることである。金属状態は光照射後瞬時に生成し、1ピコ秒程度の時間で緩和することがわかった。このような高速緩和は、電子-電子散乱によるものであり、この種の強相関電子系に特有な現象であると考えられる。

In the past year, the research of molecular semiconductor, reflective semiconductor and optical spectroscopy has been carried out, and the research of ultra-high speed insulator-metal transition (light-induced transition) has been carried out. M2P-F4TCNQ crystals have a time amplitude of 100 seconds, and the excitation intensity of the charge transfer absorption band between F4TCNQ molecules decreases, while the excitation intensity of the red domain increases. As a result, the electronic state of high conductivity is generated. This year, the reflectivity of the measurement field is high, the visibility field is low, and the reflectivity of the measurement field is high. We have obtained the solution for the imaginary part of the induced current ratio by analyzing the transitional reflection SKETEL and KERAMARAKERONI. The electric conductivity of the low temperature field is determined by the change of temperature, light excitation and metal state. M2P molecules interact with F4TCNQ molecules in the same direction. The electronic state of the metal has been resolved. The above results show that the two-dimensional metal state of the substance is not stable under light irradiation. This light induces the metal to move and the characteristics of the metal to move. The metal state is generated instantaneously after light irradiation, and the time is reduced to 1 second. High speed mitigation, electron-electron scattering, and strong correlation electron system

项目成果

期刊论文数量（30）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Third-order nonlinear susceptibility spectra of CuO chain compounds investigated by the Z -scan method

DOI：
10.1103/physrevb.70.125117
发表时间：
2004-09
期刊：
Physical Review B
影响因子：
3.7
作者：
A. Maeda;M. Ono;H. Kishida;T. Manako;A. Sawa;M. Kawasaki;Y. Tokura;H. Okamoto
通讯作者：
A. Maeda;M. Ono;H. Kishida;T. Manako;A. Sawa;M. Kawasaki;Y. Tokura;H. Okamoto

Third-harmonic generation in CT-type conjugated polymers

CT型共轭聚合物中的三次谐波产生

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Transaction of the Materials Research Society of Japan 29
影响因子：
0
作者：
H.Kishida;H.Okamoto;et al.
通讯作者：
et al.

Ultrafast Phase Control in One-Dimensional Correlated Electron Systems

一维相关电子系统中的超快相位控制

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Journal of the Physical Society of Japan 75
影响因子：
0
作者：
S.Iwai;H.Okamoto
通讯作者：
H.Okamoto

Photoinduced phase transition in tetrathiafulvalene-p-chloranil observed in femtosecond reflection spectroscopy

DOI：
10.1103/physrevb.70.165202
发表时间：
2004-10-01
期刊：
PHYSICAL REVIEW B
影响因子：
3.7
作者：
Okamoto, H;Ishige, Y;Tokura, Y
通讯作者：
Tokura, Y

Ultrafast photoinduced melting of a spin-Peierls phase in an organic charge-transfer compound, K-tetracyanoquinodimethane.

DOI：
10.1103/physrevlett.96.037405
发表时间：
2006-01
期刊：
Physical review letters
影响因子：
8.6
作者：
Hiroshi Okamoto;K. Ikegami;T. Wakabayashi;Y. Ishige;J. Togo;Hideo Kishida;Hiroyuki Matsuzaki
通讯作者：
Hiroshi Okamoto;K. Ikegami;T. Wakabayashi;Y. Ishige;J. Togo;Hideo Kishida;Hiroyuki Matsuzaki