2010 Fiscal Year Annual Research Report
電子系のコヒーレンス制御による大振幅コヒーレントフォノンの生成
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22540334
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
欅田 英之 上智大学, 理工学部, 助教 (50296886)
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| Keywords | 光物性 / コヒーレントフォノン |
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| Research Abstract |
本研究では、制御された極短光パルスを使い、マクロなサイズを持つ固体中において、格子の非調和効果のみによるコヒーレントフォノンのソフト化の実現をめざす。
これまでのわれわれの研究により、共鳴ラマン条件下でコヒーレントフォノンを生成した場合では、同時に励起されるキャリアの応答とコヒーレントフォノンの信号を分離するのが困難であることが分かってきた。これら両者をわけて独立に制御するためには、超短光パルスの整形技術に加えて、きわめて高感度な測定系が必要である。そこで本年度は研究の第一段階として、パルスあたりの強度揺らぎとフォトディテクター感度の熱揺らぎが測定に与える影響を排除するために、高感度平衡検出系を構築した。これを用いて、光物性の詳細が分かっているにもかかわらず報告例のないウルツ型ワイドギャップ半導体CdSのコヒーレントフォノンを観測した。非極性で音響フォノンへの緩和チャンネルが限られるE_2フォノンモードについて、緩和過程の励起強度および温度依存性の詳細な測定を行い、このモードの電子-格子相互作用と非調和効果の解明を行った。
また、量子ドット分散ガラスにおいてもコヒーレントフォノンの観測を試みたが、明らかな信号は得られなかった。この原因として、量子ドットにおけるコヒーレントフォノン信号の強度が、バルク半導体のそれに比べて一桁程度小さいためと考えられる。そこで更にS/Nを向上させるため、従来のランプ励起のレーザーをダイオードレーザー励起に置き換えて測定光学系を再構築している最中である。
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