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TiO2の選択的格子振動励起の直接的観測および電子状態への影響の解明

直接观察 TiO2 的选择性晶格振动激发并阐明其对电子态的影响

基本信息

批准号：
17K14132
负责人：
吉田恭平
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-01 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、アンチストークスハイパーラマン散乱分光法を用いて、二酸化チタンの中赤外パルスレーザーによる選択的格子振動励起の直接観測を行うことを目的とした。まず、アンチストークスハイパーラマン散乱分光を行う上で必須となる光学系の構築を行なった。光学系には、Nd-YVO4レーザーを励起光とした色素レーザーを用いた。本研究期間内に、色素レーザーユニットを購入し光学系に組み込み、励起光を532 nmとして波長変換の確認し、二酸化チタンのハイパーラマン散乱分光の励起光とする796 nmの発振を確認した。次に、これまでの手法で用いていた穴あき放物面ミラーによる中赤外レーザーとプローブ光の同時照射システムを、より高効率かつ容易に励起光およびラマン散乱光を伝送・捕集するために、ITO透明基板を用いた中赤外レーザー・プローブ光の同軸光学系を構築した。また、Nd-YVO4レーザーを用いたラマン散乱による選択的格子振動励起の実証を行う上で問題となっていた中赤外レーザーとプローブ光の照射による和周波を、同時に観測される差周波およびストークスラマン散乱分光によって分離し、目的のアンチストークスラマン散乱のみを抽出して観測する技術を確立した。その技術をSiCを用いたサンプルに適応し原理実証を行なったところ、アンチストークス散乱光のみの抽出に成功した。これら結果より、本研究期間において、ハイパーラマン散乱分光によるアンチストークスラマン散乱を用いた選択的格子振動励起のための基盤システムを構築した。

In this study, the lattice vibration excitation and the direct measurement of scattering spectroscopy were studied. It is necessary to construct the optical system in order to disperse the scattered light. Optical system Nd-YVO4 light source During this study, the wavelength shift of excitation light at 532 nm and excitation light at 796 nm were confirmed. In addition, this method is used to construct a coaxial optical system for emitting light on an ITO transparent substrate with high efficiency and easy to excite light. Nd-YVO4-D laser beam is used to detect the dispersion of light and the dispersion of light. The detection technology is established. The technology of SiC has been successfully applied to the extraction of scattered light. The results of this study are as follows: