2018 Fiscal Year Annual Research Report
photo-excitation dynamics of resonantly bonded electron system in phase change material
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17H06518
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
谷村 洋 東北大学, 金属材料研究所, 助教 (70804087)
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2017-08-25 – 2019-03-31
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| Keywords | 光相変化材料 / 共鳴結合 / 超高速分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)昨年度には測定対象としてGeTeおよびPbTeに着目した研究を行ったが、作成した薄膜試料の構造を電子顕微鏡によって詳細に調査したところ、結晶性を高めるために基板加熱を行ったGeTe試料にはGeTeの凝縮体が生じていることが明らかになった。不均一な薄膜を用いた場合、励起光による励起の強さが位置によって異なることになり、正確な光応答を得ることが困難であると考えられる。一方で、PbTe薄膜においては基板加熱を行い結晶化を促進させた後も均一な膜構造を保持することがわかった。そのため、今年度の研究は特にPbTeの光応答を調査することに注力した。
(2)昨年度の装置の故障により測定できなかった、赤外領域の光応答の測定を実行した。励起光の強度に応じて透過光が最大50％程度増加し、光励起により共鳴結合が崩壊したことを示唆する結果が得られた。
(3)反射率・透過率の測定から物質定数の導出作業を効率化するため、解析用のプログラムのコーディングを行った。フレネルの式を基本として、実験によって得られた反射率・透過率の時間変化を、RT法によって半自動的に屈折率・誘電率の時間変化に変換するプログラムを完成させた。
(4)光励起された電子の固体中での動力学を直接観測するため、時間分解光電子分光法による電子ダイナミクスの観測を行った。PbTeの単結晶を購入し、研究所に設置されているラウエカメラを用いて結晶方位を特定した上で表面をメカノケミカル研磨した。結果、分光測定で観測された、励起直後に発生する急速な緩和が励起電子の低エネルギー側への緩和によるものであることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(1 results)
