Atomic-scale structural fluctuation and dynamics of photo-induced phase transition

原子尺度结构涨落和光致相变动力学

• 批准号: 20710075
• 负责人: TERADA Yasuhiko
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20710075/
• 关键词: 光誘起相転移; 構造ゆらぎ; 走査プローブ顕微鏡; 表面・界面物性; 金属-絶縁体転移

The reversible control of metal insulator transition(MIT) in In/Si(111) nanowires is demonstrated by tuning the band filling of the one-dimensional surface state by optical doping. The control of MIT is carried out by regulating the Fermi level in the surface state around the half-filled position, depending on the carrier density introduced at the interface. We successfully achieved the reversible and active control of MIT via the charge doping by regulating the intensity of photoexcitation and electrical field. The dynamical behavior is investigated by femtosecond time-resolved STM. This method is widely applicable to other low-dimensional systems and makes MIT more controllable and suitable for use in nanowires as anactive element in future architectures of nanosized functional devices as well as nanoscale interdevice wiring.

通过光学掺杂调节一维表面态的能带填充，实现了In/Si(111)纳米线中金属绝缘体转变(MIT)的可逆控制。MIT的控制是通过根据界面处引入的载流子密度来调节半填充位置附近表面态的费米能级来实现的。我们通过调节光激发强度和电场强度，通过电荷掺杂成功地实现了MIT的可逆和主动控制。利用飞秒时间分辨扫描隧道显微镜对其动力学行为进行了研究。这种方法广泛适用于其他低维系统，使MIT更具可控性，适合在未来的纳米级功能器件架构和纳米级器件间布线中作为无源元件使用。

项目成果

レーザー励起STMによる局所分光

使用激光激发 STM 的局部光谱

• 发表时间: 2010
• 作者: 佐久間博;栗原和枝;寺田康彦
• 通讯作者: 寺田康彦

レーザー励起STMによる局所分光、シンポジウム:ナノスケール分光法による顕微評価・解析技術の最前線

使用激光激发STM的局部光谱，研讨会：使用纳米级光谱的微观评估和分析技术的前沿

• 发表时间: 2010
• 作者: 寺田康彦;吉田昭二;武内修;重川秀実
• 通讯作者: 重川秀実

Optical doping: active control of metal-insulator transition in nanowire.

• DOI: 10.1021/nl801350p
• 发表时间: 2008-10
• 期刊: Nano letters
• 影响因子: 10.8
• 作者: Y. Terada;S. Yoshida;A. Okubo;K. Kanazawa;Maojie Xu;O. Takeuchi;H. Shigekawa

時間分解STM信号の物理起源と空間分解能

时间分辨 STM 信号的物理起源和空间分辨率

• 发表时间: 2009
• 作者: 寺田康彦;吉田昭二;大久保淳史;横田統徳;武内修;重川秀実
• 通讯作者: 重川秀実

In-Si(111)ナノワイヤー金属絶縁体転移の光制御

In-Si(111)纳米线金属-绝缘体转变的光学控制

• 发表时间: 2008
• 作者: H. Sakuma;T. Kondo;H. Nakao;K. Kawamura;寺田康彦;H.Sakuma;大久保淳史;佐久間博;寺田康彦;大久保淳史
• 通讯作者: 大久保淳史