赤外モノサイクル位相制御光による光誘起相転移の研究

红外单环相控光光致相变研究

• 批准号: 13J05100
• 负责人: 石川 貴悠
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J05100/
• 关键词: 光誘起相転移; 強相関電子系; 超高速現象; 有機伝導体; 遷移金属酸化物

1 ～単一サイクル位相制御赤外6 fsパルス（～1.3サイクル）の整備;これまでに開発を行ってきた単一サイクル6 fs光源の、シュミレーションによる波形解析を行い、スペクトルおよびパルス波形の決定要因を調べた。その結果から、パルス波形整形、安定化を進め、簡便な分光利用を可能にした。2 上記光源を用いた、有機伝導体、遷移金属酸化物の新規試料における光強電場効果の探索；a) 擬一次元有機伝導体 (TMTTF)2AsF6；電荷秩序絶縁体(TMTTF)2AsF6は、ギャップが小さく、高周波数のスペクトルはドルーデモデルのプラズマ端（ωp）に類似の反射端によって特徴づけられる。本研究では、この反射端の光電場誘起変化を、ローレンツモデルを用いて解析し、ωp=(ne^2/(ε0ε∞m))が3%減少（移動積分の減少6%に対応）することを明らかにした。このωpの変化は、電子温度の上昇よりも遥かに速い約20fsの時間スケールで立ち上がること、電荷ギャップのエネルギーを反映する周期20 fsの振動を伴なうこと、などが明らかになった。また理論解析によって、このωpの減少や時間軸振動には、電子相関の強さが本質的な効果を及ぼしていることを明らかにした（Phys. Rev. B　受理済、arXiv:1603.08374）。b) 二次元有機伝導体　θ-(ET)2CsZn(SCN)4電荷グラス状態を示すθ-(ET)2CsZn(SCN)4　においても、同様に実験、解析（ただし拡張ドルーデモデルを使用）を行い、ωpの減少から移動積分の変化のダイナクスを明らかにした。(TMTTF)2AsF6では、移動積分の減少が、格子変位によって安定化したのに対し、θ-(ET)2CsZn(SCN)4　においては、安定化の機構が働かず、約40 fsという短い時間で移動積分の減少は回復することが分かった。

1 ~1.3 ~ 1.5 ~ As a result, waveform shaping, stabilization, and simple spectral utilization are possible. 2. The exploration of the effect of light intensity electric field in the new sample of light source, organic conductor and migrating metal acid;a) quasi-dimensional organic conductor (TMTTF) 2AsF6; charge order insulator (TMTTF) 2AsF6; In this study, the photoinduced polarization of the reflection end of the light beam is reduced by 3%(the shift integral is reduced by 6%) due to the use of the analytical solution ωp=(ne^2/(ε0ε∞m)). The temperature of the electron rises at a speed of about 20fs, and the charge rises at a speed of about 20 fs. In addition, it is clear from theoretical analysis that the reduction of ωp and Timeline vibration will have the same intrinsic effect as the strong correlation between electrons (Phys. Rev. B acceptance, arXiv:1603.08374). b) Two-dimensional organic conductor θ-(ET)2CsZn(SCN)4 charge state indication θ-(ET)2CsZn(SCN)4 in the middle, the same in the implementation, the analysis (divided into two parts), the reduction of ωp, the transformation of the shift integral, the change of the state. (TMTTF)2AsF6 is the reduction of the moving integral, the lattice position is the stabilization mechanism, θ-(ET)2CsZn(SCN)4 is the stabilization mechanism, the reduction of the moving integral is the recovery mechanism, about 40 fs short time.

项目成果

1.5サイクル赤外パルスが駆動する超高速電荷ダイナミクス；電子強誘電体α-(ET)_2I_3 IV

1.5周期红外脉冲驱动的超快电荷动力学； α-(ET)_2I_3 IV

• 发表时间: 2015
• 作者: 石川貴悠;寒河江悠途;内藤陽太;川上洋平;伊藤弘毅;山本薫;薬師久弥;中村優斗;岸田英夫;佐々木孝彦;石原純夫;田中康寛;米満賢治;岩井伸一郎
• 通讯作者: 岩井伸一郎

ダイマーモット絶縁体における超高速電荷-振動ダイナミクス

二聚体绝缘体中的超快电荷振动动力学

• 发表时间: 2015
• 作者: 川上洋平;内藤陽太;石川貴悠;寒河江悠途;伊藤桂介;伊藤弘毅;米山直樹;佐々木孝彦;岩井伸一郎
• 通讯作者: 岩井伸一郎

Ultrafast response of plasma-like reflectivity edge in (TMTTF)_2AsF_6 driven by 7-fs, 1.5-cycle strong-light field

7-fs、1.5周期强光场驱动的(TMTTF)_2AsF_6中类等离子体反射率边缘的超快响应

• 发表时间: 2016
• 期刊: Phys. Rev. B
• 作者: Y. Naitoh;Y. Kawakami;T. Ishikawa;Y. Sagae;H. Itoh;K. Yamamoto;T. Sasaki;M. Dressel;S. Ishihara;Y. Tanaka;K. Yonemitsu;S. Iwai
• 通讯作者: S. Iwai

1.3 サイクル 6 fsパルスによるダイマーモット絶縁体の瞬時強電場効果

1.3 周期 6 fs 脉冲在二聚体绝缘体中产生瞬时强电场效应

• 发表时间: 2015
• 作者: 川上洋平，内藤陽太，石川貴悠，加藤隆寛，伊藤弘毅，米山直樹，佐々木孝彦，岩井伸一郎

擬一次元有機伝導体(TMTTF)2AsF6における光誘起相転移ダイナミクス

准一维有机导体 (TMTTF) 2AsF6 中的光致相变动力学

• 发表时间: 2013
• 作者: 寒河江悠途;山田研太郎;石川貴悠;伊藤弘毅;山本薫;薬師久弥;岩井伸一郎
• 通讯作者: 岩井伸一郎