テラヘルツ光を用いた単層２次元半導体におけるバレー分極の制御

利用太赫兹光控制单层二维半导体中的谷偏振

• 批准号: 16J10537
• 负责人: 吉川 尚孝
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J10537/
• 关键词: 高次高調波発生; グラフェン; バレートロニクス; 遷移金属カルコゲナイド; 単原子層物質; 非線形光学

本年度は、バレー分極の制御に重要な非摂動論領域の非線形光学相互作用を明らかにするために、中赤外光励起による単原子層物質の高次高調波発生を調べた。グラフェンにおいて最大９次の高次高調波発生を世界で初めて観測した。高次高調波発生効率の詳細な偏光依存性を測定し、他の物質で観測されたことのない特異な性質を見出した。理論研究者と共同で研究を進め、観測された偏光依存性はグラフェンのディラック電子系のバンドギャップがゼロであるという性質に由来することを明らかにした。また、グラフェンと同様の格子構造を持ちながらバンドギャップの異なる単層MoS2について対照実験を行うことで、高次高調波発生のメカニズムがバンドギャップと入射電場強度の関係に大きく依存することを実験・理論両面から示した。この結果は論文にまとめ、Science誌に掲載された。また、単層MoS2に代表される単層の遷移金属ダイカルコゲナイドについて複数の物質の高次高調波スペクトルを系統的に測定し、吸収スペクトルと照らし合わせたバンド構造と比較することで高次高調波発生のバンド間共鳴増大現象を見出した。この結果は未だ議論の絶えない固体の高次高調波発生のメカニズムについて、バンド間の非線形分極が大きく寄与することを証拠付ける結果である。さらに、高強度中赤外光によるバレー分極の制御を実現すべく、中赤外光に加えて近赤外光を同時に照射する系を増築し、単原子層半導体からの高次サイドバンド発生を観測した。バレー分極の制御は光の偏光によって行うため、２色の励起光の偏光をそれぞれ詳細に制御する系を導入し、またサイドバンド光も偏光分解して測定することで、高次に至るサイドバンド発生の偏光選択則を調べた。

This year, in the field of non-dynamic theory, non-shaped optical interactions are widely used in the field of non-linear optical interaction, and light excitation in the middle of the red is due to the generation of high-order high-order waves. A maximum of 9 high-order high-order waves were born in the world. The frequency of high-order high-order waves is measured, the polarization dependence is measured, and the properties of other objects are measured. Theoretical researchers have conducted joint research on polarization dependency. in the system of electrical engineering, there are significant differences in the cause of sexual interest. the cause of the disease is very clear. The same grid is used to display the strength of the incident electric field, the intensity of the incident electric field, the strength of the incident electric field, the intensity of the incident electric field, the strength of The results show that the text is full of information, and that of Science is different. The measurement and absorption of the high-order high-order wave transmission system are more important than that of the high-order high-order wave transmission system. The measurement and absorption of the high-order high-order wave transmission system are better than those of the high-order high-order wave transmission system. The results show that the high-order high-frequency waves of solid materials have not been discussed, and the results have been reported in detail. High-intensity, medium-intensity, high-intensity, high-intensity, The polarizer is used to control the polarization, the polarizer, and the polarizer.

项目成果

単原子層物質の高次高調波発生I

单原子层材料中的高次谐波产生 I

• 发表时间: 2017
• 作者: 吉川尚孝;佐々木将悟;高口裕平;宮田耕充;田中耕一郎
• 通讯作者: 田中耕一郎

Excitonic valley coherence with resonant excitation in monolayer MoS2

单层 MoS2 中激子谷相干性与共振激发

• 发表时间: 2016
• 作者: Naotaka Yoshikawa;Shuntaro Tani;and Koichiro Tanaka
• 通讯作者: and Koichiro Tanaka

High-harmonic generation in graphene enhanced by elliptically polarized light excitation

• DOI: 10.1126/science.aam8861
• 发表时间: 2017-05-19
• 期刊: SCIENCE
• 影响因子: 56.9
• 作者: Yoshikawa, Naotaka;Tamaya, Tomohiro;Tanaka, Koichiro
• 通讯作者: Tanaka, Koichiro

グラフェンの高次高調波発生における緩和の影響

弛豫对石墨烯高次谐波产生的影响

• 发表时间: 2017
• 作者: 草場哲;吉川尚孝;齊藤哲輝;渡邊賢司;谷口尚;宮田耕充;田中耕一郎;Naotaka Yoshikawa;江村恵太;海老名将宏;Koichiro Tanaka;田中耕一郎
• 通讯作者: 田中耕一郎

単層MoSe2における励起子の高密度励起効果

单层MoSe2中激子的高密度激发效应

• 发表时间: 2017
• 作者: 草場哲;吉川尚孝;齊藤哲輝;渡邊賢司;谷口尚;宮田耕充;田中耕一郎;Naotaka Yoshikawa;江村恵太;海老名将宏;Koichiro Tanaka;田中耕一郎;Amonrat Prasitspparote;永井恒平;Yohei Watanabe;中野愛子;海老名将宏;草場哲
• 通讯作者: 草場哲