遷移金属酸化物における光誘起絶縁体-金属転移

过渡金属氧化物中的光致绝缘体-金属转变

• 批准号: 00J09439
• 负责人: 佐藤 琢哉
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J09439/
• 关键词: マンガン酸化物; 第二高調波発生

ペロブスカイト型マンガン酸化物は巨大磁気抵抗効果、ハーフメタル等、多彩な物性を示す。それを利用したTMR素子も実用化されつつあるが、ヘテロ界面でのスピン散乱、電荷移動の影響を詳しく調べることが求められている。我々は第二高調波発生(SHG)を利用して、マンガン酸化物ヘテロ界面1層での電荷移動による分極の観測を目指した。まずLaMnO_3薄膜,SrMnO_3薄膜,LaMnO_3/SrMnO_3ヘテロ薄膜、SrMnO_3/LaMnO_3ヘテロ薄膜をPLD法により作成した。膜厚は約2nmで、AFMにより表面平坦で析出物がないことを確認した。それらがもつ表面、界面の2次非線形感受率をMakerフリンジ法により測定した。光源はTiサファイアレーザ(波長800nm,パルス幅150fs)を用いた。その結果、LaMnO_3-空気を2としてSrMnO_3-空気が3、LaMnO_3-SrMnO_3が0.5となった。さらにSrMnO_3-LaMnO_3は符号が反転した-0.5であったことから、LaMnO_3とSrMnO_3のヘテロ界面1層での電荷移動による分極を正しく観測したと結論づけた。さらにOPA過程を用いてSHGのスペクトロスコピーを行い、SHGが酸素2p軌道からMn3d軌道への電荷移動励起による、電気双極子許容遷移によるものであることがわかった。以上より、初めてSHGを用いて強相関電子系の単一界面分極の直接観測に成功したと言える。

The ペロブスカイト-type マンガン acid compound has a huge magnetic resistance effect, a ハーフメタル, etc., and a variety of physical properties.それを utilizes したTMR element も実用化されつつあるが、ヘテロ interface でのThe effects of scattering and moving electric charges are caused by the movement of electric charges. Our second high-profile wave generator (SHG) utilizes 1-layer charge movement at the interface of マンガン acid compound ヘテロ and によるpolarization の観measurement した. LaMnO_3 film, SrMnO_3 film, LaMnO_3/SrMnO_3 film, SrMnO_3/LaMnO_3 film are produced by PLD method. The film thickness is about 2nm, and the AFM has confirmed that the surface is flat and the precipitates have been confirmed. The secondary non-linear sensitivity rate of the surface and interface is determined by the Maker Flow Method. The light source is used as a light source (wavelength 800nm, width 150fs).そのRESULTS, LaMnO_3-空気を2としてSrMnO_3-空気が3, LaMnO_3-SrMnO_3が0.5となった. LaMnO_3-LaMnO _3とSrMnO_3のヘテロInterface 1 layerでのcharge movementによるpolarizationをpositiveしく観measurementしたとconclusionづけた.さらにOPA process is used for いてSHGのスペクトロスコピーを行い, SHG acid element 2p orbital からM The charge movement of the n3d orbit is exciting, and the electric dipole is allowed to migrate. The above-mentioned direct measurement of the strong correlation electron system's single interface polarization by the first SHG was successfully carried out.

项目成果

T.Satoh, Y.Kikucin, K.Miyano, E.Pollert, J.Hejtmanek, Z.Jirak: "Irreversible photoinduced insulator-metal transition in chage-ordered Pr_<0.75>Na_<0.25>MnO_3"Phase Transitions. 75. 935-940 (2002)

T.Satoh、Y.Kikucin、K.Miyano、E.Pollert、J.Hejtmanek、Z.Jirak：“电荷有序 Pr_<0.75>Na_<0.25>MnO_3 中不可逆光致绝缘体-金属转变”相变。