10フェムト秒レーザーによる波束運動の観測と準位交差問題への応用
| Project/Area Number |
11874046
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
田中 耕一郎 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (90212034)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
白井 正伸 京都大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30303803)
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| Project Period (FY) |
1999 – 2000
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2000)
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| Budget Amount *help |
¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Fiscal Year 2000: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
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| Keywords | 超高速分光 / フェムト秒 / 波束運動 / ポンプ・プローブ / コヒーレントフォノン / チャープ / 準位交差問題 / 四光波混合 / F-センター / アルカリハライド |
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| Research Abstract |
本研究においては、励起状態における電子や格子の波束運動をチャープ制御した10フェムト秒レーザーを用いたポンプ・プローブ非線型分光法によって観測した。
1)10フェムト秒レーザーのパルス特性を把握するためにSHG-FROGの測定系を立ち上げ、実際にチャープ制御した10フェムトパルス光の評価をおこなった。その結果、±40フェムト秒の範囲内で任意のチャープを制御可能であることがわかった。また、プリズム圧縮器のもつ3次の群速度分散のために最短パルスが12フェムト秒に留まることがわかった。
2)アルカリ沃化物のFセンターのポンプ・プローブ分光を行った結果、ポンプ光による吸収飽和を観測した。その寿命は10ナノ秒より長く、チャープの正負によらないことがわかった。
3)半金属Biにおけるコヒーレントフォノン生成のチャープ依存性を調べた。その結果、パルスをチャープさせると向きに依らず、フォノン生成効率が減少することがわかった。これはBiにおけるフォノン生成過程がDECP理論で説明できることをあらわしている。
4)半導体InPにおけるコヒーレントフォノン生成のチャープ依存性を調べた。その結果、負チャープで顕著なフォノン生成功率の増大を見出した。また、過渡反射は正チャープのとき増大し負チャープのとき減少することがわかった。これらの実験事実はチャープ制御された光によりコヒーレントフォノンや励起電子数が制御されたことを表しており、光の位相を利用した物質系の制御につながる可能性がある。
本結果に関しては、2001年春の物理学会で口頭発表するとともに、論文を準備中である。
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Report
(2 results)
Research Products
(6 results)
