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新奇な基底状態をとる強相関電子系の光誘起ダイナミクス

Research Project

Project/Area Number 11J07023
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 物性Ⅱ(磁性・金属・低温)(実験)
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

能上 絢香  早稲田大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2011 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords強相関電子系 / 光誘起ダイナミクス
Research Abstract

(1)研究背景・目的
強相関電子系における光誘起ダイナミクスの研究では、電荷、スピン、軌道、格子の自由度と光誘起ダイナミクスの相関が注目されている。本研究では、軌道整列系V酸化物AV_<10>O_<1>5(A-Ba,Sr)に着目した。BaV_<10>O_<15>では、T_c=123Kで軌道整列しV三量体を形成する構造相転移が起こるが、SrV_<10>O_<15>は、そのような構造相転移は起こらない。これまでの研究で、BaV_<10>O_<15>では、三量体相から三量体のない相への光誘起相転移が起こったが、SrV_<10>O_<15>では、格子歪みと結合した電子の励起状態が弾性波でサンプルの奥行き方向へ進むことを明らかにした。この結果を踏まえ、本研究では、BaV_<10>O_<15>の壁開面における光誘起ダイナミクスの温度依存性を測定した。
(2)研究方法
フェムト秒反射型ポンププローブ分光測定を行った。光源はTi:sapphireレーザー(パルス幅:約130fs,エネルギー:1.56eV)で、プローブ光の反射率変化を観測した。プローブ光は循環水に集光して波長変換し、0.9eV-2.5eVで測定できる。
(3)研究成果
ポンプ光照射後の反射率変化は、T>T_cでは時間に対する振動が現れて、振動の周期はプローブ光の波長に依存するという時間依存性が観測された。これより、BaV_<10>O_<15>でも転移温度より高温では、格子歪みと結合した電子の励起状態がサンプルの奥行き方向へ進んでいると考えられる。また、振動の振幅は、高温から転移温度へ向かって温度を下げていくと、減少していくことが観測された。転移温度より高温においても局所的にV三量体が形成されているため、格子歪みと結合した電子の励起状態が進んでいくことが妨げられていると考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

計画していた研究は行うことができて、その内容についての論文発表までできたので。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Temperature Dependence of the Photoinduced Dynamics on the Cleaved Surface of BaV_<10>O_<15>2013

    • Author(s)
      能上絢香
    • Journal Title

      Journal of the Physical Society of Japan

      Volume: 82 Issue: 3 Pages: 034713-034713

    • DOI

      10.7566/jpsj.82.034713

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamics of photoinduced phenomena in AV_<10>O_<15> (A=Ba, Sr)2011

    • Author(s)
      A.Nogami, K.Takubo, T.Kajita, M.Hoshino, T.Katsufuji
    • Journal Title

      Phys.Rev.B

      Volume: 84 Issue: 21

    • DOI

      10.1103/physrevb.84.214442

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 軌道整列系V酸化物における光誘起ダイナミクス2013

    • Author(s)
      能上絢香
    • Organizer
      卓越した大学院拠点形成支援事業 スタートアップ・シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京都、早稲田大学
    • Year and Date
      2013-03-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Temperature dependence of Photoinduced dynamics in the orbital-ordered state of AV_<10>O_<15> (A=Ba, Sr)2012

    • Author(s)
      能上絢香
    • Organizer
      American Physical Society
    • Place of Presentation
      アメリカ合衆国Boston Convention Center
    • Year and Date
      2012-03-02
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] AV_<10>O_<15> (A=Ba, Sr)の軌道整列状態における光誘起ダイナミクスの温度依存性2012

    • Author(s)
      能上絢香
    • Organizer
      「フラストレート系」特定領域最終成果報告会
    • Place of Presentation
      大阪府、大阪大学
    • Year and Date
      2012-01-07
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] AV_<10>O_<15> (A=Ba, Sr)の軌道整列状態における光誘起ダイナミクスの温度依存性2011

    • Author(s)
      能上絢香
    • Organizer
      日本物理学会
    • Place of Presentation
      富山県、富山大学
    • Year and Date
      2011-09-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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