2010 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | New Frontier in Materials Science Opened by Molecular Degrees of Freedom |
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| Project/Area Number |
20110005
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
岡本 博 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (40201991)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩井 伸一郎 東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (60356524)
島野 亮 東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (40262042)
石坂 香子 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (20376651)
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| Keywords | 分子性導体 / 光誘起相転移 / 超高速分光 / テラヘルツ分光 / レーザー光電子分光 |
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| Research Abstract |
・Na-TCNQの光誘起スピンパイエルス相融解において、二量体変位が完全に解放されることを格子振動の二倍の周波数の電子状態の変調を観測することにより明らかにした。光誘起中性-イオン性転移のダイナミクスの温度依存性を測定し、光誘起イオン性状態の安定化に二量体変位が重要な役割を果たしていることを明らかにした。
・赤外12fsパルスを用いたポンププローブ測定により、二次元有機伝導体α-(ET)213において、電荷秩序状態の融解が、周期18fsの電子のコヒーレント振動によってはじまる瞬間や、この電子のコヒーレント振動と分子内振動の相互作用が、励起後、約50fs後にファノ干渉として観測されることを明らかにした。また、電子誘電体であるダイマーモット型有機伝導体において、誘電異常の起源であるダイマー内双極子の集団応答をテラヘルツ時間領域分光によって観測した。
・高強度のテラヘルツ電磁波パルスの開発を進め、テラヘルツ波パルスの尖頭電場強度を飛躍的に増加させることに成功し(電場ピーク値は0.7MV/cm)、世界最高値を記録した。同テラヘルツ波パルスを用いて、半導体カーボンナノチューブのテラヘルツ波電場による衝突イオン化現象、電荷秩序絶縁体(q-(ET)2CsZn(SCN)4)における電荷秩序のテラヘルツ波励起融解現象を調べた。
・一次元分子性導体のレーザー角度分解光電子分光測定を行った。電荷密度波相転移を示すTSF-TCNQにおいて、明瞭なバンド分散やフェルミ面とその温度変化を観測した。その結果、低温で準粒子のコヒーレンスが十分良くなるとともに1次元CDW揺らぎが現れること、200meV付近以下で特徴的な準粒子繰り込みが起こること、3次元CDW揺らぎが生じるとともに擬ギャップが形成されることなどが分った。また、超伝導母物質である(TMTSF)2PF6では世界で初めてフェルミ面の直接観測に成功した。
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