| Project/Area Number |
19K14625
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Yoshikawa Naotaka 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20819669)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2020)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
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| Keywords | テラヘルツ分光 / 光誘起相転移 / 鉄系超伝導 |
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| Outline of Research at the Start |
光の照射によって電気伝導や磁性などの物性を変化させる現象は光誘起相転移と呼ばれる。一般に光照射は物質のエントロピーを増大し低温相から高温相へ転移するが、複数の秩序が競合する系での振る舞いは自明でなく、光による秩序状態の形成や低温相への転移といった新奇な現象が期待される。本研究は鉄系超伝導体FeSeを対象に中赤外光照射による光誘起超伝導の実現を目指す。中赤外光によって電子遷移やフォノンを選択的に励起することでフェルミ面の動的変調を誘起し、テラヘルツ分光により非平衡超伝導状態を観測する。相制御の研究によって、軌道秩序と超伝導の相関や鉄系超伝導の発現機構に関する重要な知見が得られると考えている。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this project, we performed terahertz spectroscopy to find light-induced superconductivity in iron-based superconductors. Our experiment of terahertz optical conductivity and terahertz third harmonic generation revealed the light-induced enhancement of superconductivity in iron selenide thin film at its superconducting phase.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
学術的な意義として、本研究で観測された光誘起超伝導増強は、鉄系超伝導に特徴的な強いバンド間相互作用を光で変調することに由来すると考えており、これは光による鉄系超伝導体の超伝導の制御につながるだけでなく、鉄系超伝導体の超伝導発現機構についての重要な知見となる可能性がある。また、パルスの光による超伝導状態の変化は、1兆分の1秒の時間スケールで起こり、超高速なスイッチングデバイスなどへの応用を含めた展開が期待される。
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