多重共鳴コヒーレント励起法による励起子系の巨視的コヒーレンスの発現と制御

多重共振相干激发法表达和控制激子系统宏观相干性

• 批准号: 05J11742
• 负责人: 吉岡 孝高
• 金额: $ 1.22万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J11742/
• 关键词: 励起子; 中赤外分光; ボーズ・アインシュタイン凝縮; 励起子ライマン分光; 亜酸化銅; コヒーレント制御; Auger再結合

1.亜酸化銅天然結晶における黄色系列1sパラ励起子について、昨年度開拓した、励起子内部遷移を用いる定常状態励起子の高敏感な検出法(CW励起子ライマン分光法)により有効質量を決定した。パラ励起子は励起子ボーズ・アインシュタイン凝縮(BEC)の実現が有力な系であるが、微小な発光効率のため通常の発光測定による有効質量の測定は不可能である。CW励起子ライマン分光法により、格子と熱平衡状態にある低密度極限のパラ励起子を検出し、スペクトル形状解析を行うことで有効質量を抽出することに成功した。2.上記1sパラ励起子について、CW励起子ライマン分光法を発展させて寿命の測定を行った。プローブ光としてCWのCO_2レーザー光を音響光学素子を用いて短パルス化し、従来難しかったナノ秒からマイクロ秒の時間領域が測定可能で高いSN比を持つ分光法を確立した。これにより、マイクロ秒オーダーのきわめて長いパラ励起子の寿命の観測を実現した。3.1sパラ励起子を歪ポテンシャルにより捕捉し、これを上記の分光法で高感度に観測することに成功した。高密度な励起子ガスを生成するため、不均一歪印加による結晶内部の調和型トラップポテンシャルにパラ励起子を捕捉した。これを液体ヘリウム温度において励起子ライマン分光により高感度に検出し、励起子BECが実現可能であることを実証した。4.1s励起子を低温・高密度に生成するため、励起フェムト秒パルス光の光位相情報抽出のための電場波形復元プログラムを作成した。1光子遷移禁制な1s励起子を低温・高密度に励起するためには、光位相を精緻に制御した超短パルス光による2光子励起が必要である。そのための足がかりとして、パルスの光位相を抽出するためFrequency Resolved Optical Gating (FROG)と呼ばれる電場復元手法を踏襲し、復元プログラムの作成を行った。

1. The yellow series of natural crystals of copper acid is determined by the high sensitivity detection method of steady state excitation (CW excitation spectroscopy), which is used in the development of excitation, internal migration of excitation in the past year. The realization of BEC is a powerful system, and the measurement of ordinary luminescence is impossible. CW excitation spectroscopy, lattice and thermal equilibrium state, low density excitation, shape analysis, and mass extraction 2. The above notes indicate the development and determination of lifetime by CW excitation spectroscopy. The time domain of CO_2 emission is determined by spectroscopic method. The test of the life span of the excitation driver has been realized. 3.1s excitation and high sensitivity detection High density excitation is generated in the crystal, and the excitation is captured in the crystal. The temperature of the liquid is high, and the excitation BEC can be realized. 4.1s excitation for low temperature and high density generation, excitation for light phase information extraction and electric field waveform reconstruction 1 Photon migration inhibition 1s excitation 1s excitation 1 s excitation 2 s excitation 2 s excitation 3 s excitation Frequency Resolved Optical Gating (FROG) and Electric Field Reconstitution Technique

项目成果

Dark excitons in Cu_2O crystals for two-photon coherence storage in semiconductors

Cu_2O晶体中的暗激子用于半导体中的双光子相干存储

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physical Review B 73
• 作者: 池端 慶;平田 岳史;野津 憲治;K.Yoshioka;Kosuke Yoshioka
• 通讯作者: Kosuke Yoshioka

Two-photon coherent control of dark orthoexcitations in Cu_2O

Cu_2O 暗正交激发的双光子相干控制

• 发表时间: 2006
• 期刊: Phys. Stat. Sol(c) 3(7)
• 作者: 池端 慶;平田 岳史;野津 憲治;K.Yoshioka
• 通讯作者: K.Yoshioka