权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

強磁場下のグラフェンにおけるテラヘルツ非線形光学効果の研究

强磁场下石墨烯太赫兹非线性光学效应研究

基本信息

批准号：
15J10830
负责人：
湯本郷
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：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

単層グラフェンに垂直に磁場を印加するとディラック電子系に特徴的な非等間隔なランダウ準位が形成される。この非等間隔性（非調和性）は、ランダウ準位間エネルギーに相当する光子エネルギーを持つテラヘルツ（THz）光や中赤外光に対して大きな非線形光学効果をもたらすと予測される。さらに、ランダウ準位間遷移が持つ巨大な双極子モーメントによって、ラビ周波数が光のキャリア周波数を上回るような、光と物質の相互作用に関する強結合極限に比較的弱いTHz電場強度で到達できると期待される。そこで、単層グラフェンのランダウ準位間遷移に起因する非線形光学応答を調べるため強磁場下でのTHzポンプ-THzプローブ分光測定を行った。その結果、モノサイクルTHzポンプパルス照射下で、右、左回り円偏光THzプローブパルスに対して、それぞれ吸収飽和と誘導吸収が生じていることがわかった。吸収飽和はフェルミエネルギー付近の電子の1光子励起によるパウリブロッキング効果により説明された。一方、誘導吸収の発現は、THzポンプパルスによりフェルミエネルギーよりはるか下の価電子帯の占有ランダウ準位にホールが光注入されたことに対応し、THzポンプパルスにより電子分布の劇的な変化がもたらされたことを意味する。この結果について微視的な理解を得るために、回転波近似を用いずに密度行列の運動方程式を数値的に解くシミュレーションを行い、実験で観測されたTHz帯非線形光学応答や電子分布の劇的な変化を再現することに成功した。さらに、実験、理論両面から、光と物質の相互作用が非摂動論的領域に達していることを示し、理論シミュレーションに基づき、比較的低いTHz電場で高次高調波が発生することを予測した。本研究により、強結合極限で現れる様々な非摂動論的非線形光学応答を実現する舞台としてランダウ量子化した単層グラフェンが有効であることが初めて明らかにされた。

The vertical magnetic field, the Inca magnetic field, the unequal distance between the two parts of the electronic system, and the alignment of the vertical magnetic field form a vertical magnetic field. The non-equal isolation (non-equalization), the correction of the photons, the light, the light, the The intensity of the weak THz field is higher than that of the previous cycle of optical and physical interaction, the strength of the weak optical field is higher than that of the previous cycle. In order to determine the cause of non-linear optics, the reason for the change of position is due to the high-intensity magnetic field. Under the high-intensity magnetic field, the THz sensor-THz detector is used for spectroscopic determination. The results show that after THz radiation, the right, the left, the polarizing THz, the radiation, the absorption and the guidance of the device are used to reduce the radiation intensity. If you want to pay a lot of money, you will have to pay a lot of photons for the first time, so that you can learn about it. On the one hand, the guidance is available, and the THz is responsible for the distribution of electronics. on the other hand, on the one hand, the guidance is available, and the THz is responsible for the distribution of electrons. on the other hand, on the one hand, the guidance is used to determine the location of the computer in the system. The results show that the performance of micro-TV is very good, and the echo wave is similar to the solution of the equation of motion in the row and column of density. The results show that the system is successful again in terms of the number of dynamic equations, the accuracy of THz, the response of non-linear optics to the distribution of computers. In the field of physics, physics, interaction between materials and materials, the field of interaction between optical materials and materials is not related to the field of kinetic theory. The field of theory, the field of physics, the field of physics, the field of low-level THz, the field of high-order high-order waves, and the field of physics. In this study, combined with the non-linear optical response of the non-dynamic theory of the system, we can see that the stage is in the process of quantization in the system.