2000 Fiscal Year Annual Research Report
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
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11874046
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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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| 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 |
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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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Research Products
(5 results)
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[Publications] Takeshi TAYAGAKI and Koichiro Tanaka: "Photoinduced phase transition to a new macroscopic spin - crossover - complexphase"Physical Review Letters. 86. 2886-2889 (2001)
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[Publications] Hideyuki Inouye, Koichiro Tanaka 他3名: "Ultrafast Optical Switching in a Silver Nanoparticle System"Jan.J.Appl.Phys.Part1. 39. 5132-5133 (2000)
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[Publications] Tomoaki HASEGAWA, Masanobu SHIRAI and Koichiro TANAKA: "Localizing nature of photo - excited states in SrTiO_3"Journal of Luminescence. 87-89. 1217-1219 (2000)
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[Publications] Masanobu SHIRAI,Takeshi TAYAGAKI,Koichiro TANAKA and Ken-ichi KAN'NO: "Hole burning on the time - resolvedoptically - detected ESR spectra of self - trapped excitons in alkali halides"Journal of Luminescence. 87-89. 1090-1092 (2000)
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[Publications] Shin-ichiro HATAOKA,Akihiro ITOH,Ichiro TANAHASHI,and Koichiro TANAKA: "'High density excitation effects of excitons in ZnSe quantum wells by spectrally - resolved four-wave-mixing"Journal of Luminescence. 87-89. 853-855 (2000)
