量子揺らぎにおける非平衡光誘起協力現象の機構解明

量子涨落中非平衡光致合作现象的机理阐明

• 批准号: 14702006
• 负责人: 武貞 正樹
• 金额: $ 17.14万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14702006/
• 关键词: 量子常誘電体; 光誘起協力現象; ブリルアン散乱実験; ラマン散乱実験; X線誘起メモリー効果; パーフェクトソフトモード; ペロブスカイト型酸化物; 放射光; メモリー効果; 光誘起誘電分散; ポーラーナノクラスター; 量子揺らぎ; 光誘起ダイナミクス; ペロフスカイト型酸化物; 非平衡物理; 光誘起相転移; 同位体効果

最終年度としてペロブスカイト型量子常誘電性酸化物において誘電測定で得られた電場印加紫外光照射下の光・電場誘起協力現象の物理的機構解明を行うため光・電場誘起状態の構造変化とそれに伴ったフォノンダイナミクスの変化に注目し研究を行った。光・電場誘起効果は量子常誘電性を示すSrTi^<16>O_3で顕著である一方酸素^<16>Oを酸素^<18>Oで同位体置換した強誘電体SrTi^<18>O_3ではその効果が消失する(前年度までの研究成果)ことから、この同位体効果の解明が本・光電場誘起協力現象機構解明の手掛かりになると考えた。そこで先ず従来の研究で既に解明されている量子常誘電体SrTi^<16>O_3と未解明にある強誘電体SrTi^<18>O_3のフォノンダイナミクスがどのように違うかを明らかにするため広帯域高分解能分光器と高安定クライオスタットを組合せて超低振動数ラマン散乱実験を行った。その結果、SrTi^<18>O_3低振動数フォノンにはSrTi^<16>O_3とは全く異なる完全に音響フォノン領域までソフト化するような驚くべきソフトモードが存在することを発見することに成功した。SrTi^<18>O_3で観測されたソフトモードの振る舞いは従来のどの物質とも異なり、フォノンが振動を保ったまま転移点までソフト化を示しまさに理想的な変移型強誘電性相転移を示すことを明らかにした。この様に両物質間で顕著にフォノンの振る舞いが異なることから光・電場誘起協力現象はバイブロニック相互作用が重要な働きをしていると考えられる。さらに紫外光励起状態のSrTi^<16>O_3で音響フォノンを観測した結果、極低温領域で紫外光照射と電場印加で全く新しい光誘起構造相転移が出現することを発見し、本光電場誘起協力現象が光誘起構造相転移に伴った臨界現象に起因することを解明した。本研究成果はこれまでにない全く新しい量子光誘起協力現象の研究分野の開拓に成功したと言える。

The most recent year has been achieved in the field of quantum chemical acids. under the irradiation of ultraviolet light and India, the optical field has worked together as the mechanism of physics to understand that the market has begun to operate in a state-of-the-art way. The photoelectron field starts and the quantum constant electrics show that SrTi ^ & lt;16>O_3 is responsible for the introduction of square acid ^ & lt;16>O acid ^ & lt;18>O isotope to the strong electron SrTi ^ & lt;18&gt. In the past year, the results of the study (the results of the previous year's research) have been improved. The results show that the optical field has worked together with the image organization to explain the performance of the computer system. In order to solve the problem that the quantum constant electron SrTi ^ & lt;16>O_3 has not solved the problem of the high decomposition energy splitter in the high decomposition domain of the SrTi ^ & lt;18>O_3 system, the high decomposition energy spectrometer is used to combine the ultra-low vibration dynamics. The result of the experiment, the low number of vibrations of SrTi ^ & lt;18>O_3, the number of vibrations, the SrTi^ & lt;18>O_3 equipment equipment, vibration, dance, vibration, electrical and electrical phase shift. the electrical phase shift shows that the electrical phase shift is ideal. There is a great deal of cooperation between the equipment and the equipment, such as the importance of the interaction between the equipment and the equipment. The ultraviolet excitation state SrTi^ & lt;16>O_3 sound response test results, the ultra-low temperature field UV radiation field printing plus full-scale new light generation phase shift occurs, and the optical field is coordinated to create a phase shift with the cause of the phase shift. The results of this study show that the new quantum light coordination system has been successfully developed.

项目成果

Masaki Takesada, Mitsuru Itoh, Toshirou Yagi, Shin-ya Koshihara: "Dielectric Enhancement in Quantum Paraelectric SrTiO3 by UV Laser Irradiation under DC Electric Field"Ferroelectrics. 286. 725-730 (2003)

Masaki Takesada、Mitsuru Itoh、Toshirou Yagi、Shin-ya Koshihara：“直流电场下紫外激光照射对量子顺电 SrTiO3 的介电增强”铁电体。

Investigation of Ferroelectric Transition in SrTi^<18>O_3 under Hydrostatic Pressure

静水压力下SrTi^<18>O_3铁电转变的研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Korean Phys.Soc. 46
• 作者: H.TANIGUCHI;M.KURITA
• 通讯作者: M.KURITA

Effect of the Oxygen Isotope Exchange on Ferroelectric Micro Region in SrTiO_3 studied by Raman Scattering

拉曼散射研究氧同位素交换对SrTiO_3铁电微区的影响

• 发表时间: 2004
• 期刊: J.Phys.Soc.Jpn. 73・12
• 作者: H.TANIGUCHI;M.KURITA;武貞正樹;H.TANIGUCHI
• 通讯作者: H.TANIGUCHI

T.LUTY et al.: "Static and dynamic order of cooperative multi-electron transfer"Europhysics Letters. 59・4. 619-625 (2002)

T.LUTY等：“协作多电子转移的静态和动态顺序”欧洲物理学快报59・4（2002）。

The isotope effect on photoconductivity in quantum paraelectric SrTiO_3

同位素对量子顺电SrTiO_3光电导的影响

• 发表时间: 2004
• 期刊: J.Phys.Soc.Jpn. 73・7
• 作者: H.TANIGUCHI;M.KURITA;武貞正樹;H.TANIGUCHI;T.ISHIKAWA
• 通讯作者: T.ISHIKAWA