計画研究
新学術領域研究(研究領域提案型)
分子性(半)導体の特徴的な電子相(金属、電荷秩序、電荷密度波(CDW)、スピン密度波(SDW)、モット絶縁体、等)の出現には、電子間相互作用と同時に多様な分子自由度が本質的な役割を演じている。実際に温度や外場の変化により相転移が生じるとき、その転移点近傍において電子系と分子自由度との相互作用が複雑に絡み合った集団応答が顕著に現れる。これらの集団応答や相転移を能動的に誘起する有効な方法の一つが光励起である。超短パルスレーザー光を照射すると、分子内電子励起や分子間電子移動が瞬時に引き起こされる。この電子励起をきっかけとして、電子系と分子自由度の集団応答、更には相転移を引き起こすことが可能ではないかと考えられる。光による相転移の機構を解明するには、短寿命の光誘起電子相の挙動を広範なエネルギー領域で実時間観測することが必要であり、そのための新しい分光測定手法が求められる。本研究では、各種分子性(半)導体に、高時間分解能ポンププローブ分光、テラヘルツ(THz)時間領域分光、レーザー光電子分光を適用し、電子系と分子自由度の相互作用に基づく集団光応答と光誘起相転移のダイナミクスの精密検出を行い、その機構を解明する。結果を物質開発にフィードバックし物質を最適化することにより、光による超高速かつ高効率の相制御実現を目指す。
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http://pete.k.u-tokyo.ac.jp/
