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中赤外電場パルスによる強相関電子系の非摂動光学応答と相転移の実時間観測

使用中红外电场脉冲实时观察强相关电子系统的无扰光学响应和相变

基本信息

批准号：
17J06673
负责人：
森本剛史
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：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J06673/
关键词：
非線形光学超高速現象光誘起相転移強相関電子系分子性固体

项目摘要

本研究の目的は、高強度の中赤外レーザーパルスを物質に照射することで、従来の可視光励起では実現できなかった、物質の新規な光応答を見出すことである。前年度は、位相安定な中赤外パルスを発生させるための、新しい周波数変換手法の開発を行った。更に、その手法で発生させた励起用の中赤外パルスと、検出用の可視超短パルスを組み合わせることにより、励起中赤外光の振動電場に対応した物質の光学応答を観測可能なレーザー測定システムを構築した。本年度は、その測定システムを用いて、有機電荷移動錯体テトラチアフルバレンパラクロラニル（TTF-CA）における中赤外光励起の測定を行った。まず、TTF-CAのイオン性相において、中赤外領域に存在する分子内振動を共鳴励起することで、電子―分子内振動結合を介して高速の分子間電荷移動が生じる様子を実時間で観測することに成功した。このような現象が観測可能になったのは、本レーザーシステムでは、前述したように、励起中赤外光の電場波形に対応する固体の応答が観測可能だからである。さらに、電子―分子内振動結合によって波動関数の混成が生じたことにより、基底状態であるイオン性相から中性相への光誘起相転移が生じることも分かった。TTF-CAのような分子性固体において、分子内振動励起をきっかけとする相転移が観測されたのは、本研究が初めてである。一方、分子内振動に非共鳴な励起条件であっても、励起中赤外光の強度が強い場合には、量子トンネル過程という別の機構によって分子間電荷移動が生じ、中性相への相転移が生じることも分かった。これらの結果は、中赤外光励起によって従来とは異なる機構による光誘起相転移を実現しており、光物性の分野において重要な成果であると考えられる。

In this study, the purpose of this study is to show that there is a high intensity of light in this study. In this study, the purpose and high intensity of this study is that the object of this study is to be irradiated by light, and light. In the previous year, in the phase stability test, the foreign economy was in full swing, and the new cycle count method was in full swing. In addition, the equipment is used to encourage the use of the optical equipment, the optical system, the optical system, the optical system. This year, there is an opportunity to determine the accuracy of the testing system, and there is an opportunity to use the red light to activate the measurement system in the TTF-CA system. In the fields of high-speed, high-speed, high-speed, The signal may be affected, the signal may be affected, the aforementioned shall be affected, and the waveform of the medium-red optical field will be excited. The combination of electron-intramolecular vibration and electron-intramolecular vibration is mixed to form a phase shift filter, a neutral phase phase shift, a phase shift phase shift and a phase shift separation circuit. TTF-CA, molecular solids, intramolecular vibrations, phase shifts, phase shifts, and the beginning of this study. On the one hand, the intramolecular vibrator is not a common excitation device, the excitation of the medium red light intensity is very strong, and the process of the quantum excitation is different from that of the molecular charge transfer device, the neutral phase phase shift induces the separation of the device. According to the results of the experiment, the red light is used to encourage the equipment to change the phase, and the optical properties are very important for important results.