有機強誘電体からの高効率テラヘルツ波発生による強誘電ドメインの可視化とその光制御

通过有机铁电体高效产生太赫兹波来实现铁电域的可视化及其光学控制

• 批准号: 13J03372
• 负责人: 五月女 真人
• 金额: $ 2.11万
• 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: 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-13J03372/
• 关键词: 非線形光学; テラヘルツ波; 強誘電体; 分子性結晶; 強誘電ドメイン; フェムト秒レーザー; 光整流効果; テラヘルツ; 有機分子性結晶; ラマン散乱; フォノン; 非線形伝導

水素結合型有機強誘電体は、分子構造のみならず水素結合の次元性やその積層構造も様々であり、それらがTHz波の発生機構にも関与している可能性がある。本研究では、メチルベンゾイミダゾール (MBI)において、THz波発生を探索し、Ramanかつ赤外活性なフォノンに共鳴した周波数の狭帯域THz波が発生することを昨年度までに見出してきた。これは、THz波発生メカニズムが瞬間誘導Raman散乱過程(ISRS)であることを示唆する。さらに本年度は、本研究の過程で光整流効果によるTHz波発生が観測されたクロコン酸と同じ結晶対称性 (点群mm2)をもつ水素結合型有機強誘電体5,6-ジクロロ-2-メチルベンゾイミダゾール (DCMBI)におけるTHz波発生を探索し、発生機構を調べた。その結果、光整流効果によるシングルパルスに続いて周期1.0psのRaman,赤外活性なフォノンに共鳴した振動構造が観測され、ISRSを介したTHz波の発生が強く示唆された。ISRSが顕在化した理由は、(1)分子性結晶に特有の分子間モードがTHz帯に存在する、(2)水素結合のHを中間に置く擬似的高対称相を持つこと、が挙げられる。ISRSメカニズムでの発生効率はモードの赤外モーメントやRamanテンソル値に比例するが、赤外活性が強すぎると結晶内で発生したTHz波は再吸収され、結晶外への放射効率は悪くなる。この点、水素結合型有機強誘電体は水素結合のHを中間に置く擬似的高対称相を持つため、赤外活性が弱くISRSによるTHz波発生が顕在化しやすい条件を満たしている可能性が高い。さらに、本研究ではフェムト秒レーザー照射によるテラヘルツ電磁波における光整流効果と瞬間誘導Raman 散乱過程を定式化した。さらに、THz波の発生・伝播・検出すべてを考慮し電場波形をシミュレーションする技術を構築した。

The combination of water and water has the ability to strengthen electronic engineering, molecular engineering, water, combined with two-dimensional physics, to actively create THz wave health mechanisms and to determine the possibility of pollution. The purpose of this study is to study the characteristics of (MBI) wave, THz wave, Raman wave, THz wave in the narrow domain. The transmission and THz waves will cause you to immediately direct the Raman dispersion process (ISRS) to indicate that you are instigated. In the course of this year's and this study, optical rectification has been carried out. The results show that the combination of THz wave and mm2 (point group THz) and water has the opportunity to strengthen the electrical engineering system 5, which has the potential to improve the performance of the THz wave generation system (DCMBI). The results of the experiment, the results of the optical rectifier, the optical rectifier, the The reasons for the chemical reaction of ISRS are as follows: (1) the molecular structure is unique to the intermolecular complex, and (2) the water is combined with the high temperature of the intermolecular temperature in H, which is called the phase holding temperature. The ratio of ISRS to Raman was significantly higher than that of the control, the ratio of THz wave to THz wave in the crystal was higher than that in the crystal, and the radiation rate in the crystal was significantly higher than that in the control. The combination of temperature and water has the ability to strengthen the electrical system, water and water in the medium and high temperature range. The phase dependence is high, the infrared activity is weak, the ISRS wave is weak, the THz wave is high, the chemical conditions are very high. The purpose of this study is to determine the accuracy of the electromagnetic wave and optical rectifier in the process of Raman dispersion. The students of the radio and THz waves will broadcast the waveforms of the computer field, the waveforms of the computer field, and the technical and technical students.

项目成果

Visualization of ferroelectric domains in organic ferroelectrics using emission of terahertz waves

使用太赫兹波发射对有机铁电体中的铁电畴进行可视化

• 发表时间: 2014
• 作者: M. Sotome;N. Kida;S. Horiuchi;and H. Okamoto
• 通讯作者: and H. Okamoto

岡本・貴田研究室ホームページ

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THz放射イメージング法を用いたα-(BEDT-TTF)2I3の非線形伝導下における強誘電ドメインの可視化

使用太赫兹辐射成像方法可视化 α-(BEDT-TTF)2I3 非线性传导下的铁电畴

• 发表时间: 2014
• 作者: 五月女真人;貴田徳明;山川大路;宮本辰也;矢田祐之;須田理行;山本浩史;森初果;加藤礼三;岡本博
• 通讯作者: 岡本博

電荷秩序系有機強誘電体からのTHz波発生と強誘電ドメインの可視化

电荷有序有机铁电体产生太赫兹波以及铁电域的可视化

• 发表时间: 2013
• 作者: M. Sotome;N. Kida;S. Horiuchi;and H. Okamoto;貴田徳明;秦大樹，五月女真人，宮本辰也，矢田祐之，貴田徳明，堀内佐智雄，岡本博;宮本辰也，山川大路，秦大樹，五月女真人，矢田祐之，貴田徳明，堀内佐智雄，岡本博;山川大路，宮本辰也，五月女真人，矢田裕之，貴田徳明，須田理行，山本浩史，加藤礼三，森初果，岡本博;五月女真人，貴田徳明，山川大路，宮本辰也，矢田祐之，須田理行，山本浩史，森初果，加藤礼三，岡本博
• 通讯作者: 五月女真人，貴田徳明，山川大路，宮本辰也，矢田祐之，須田理行，山本浩史，森初果，加藤礼三，岡本博

Terahertz radiation induced by coherent phonon generation via impulsive stimulated Raman scattering in paratellurite

• DOI: 10.1103/physreva.90.033842
• 发表时间: 2014-07
• 期刊: Physical Review A
• 影响因子: 2.9
• 作者: M. Sotome;N. Kida;R. Takeda;H. Okamoto