| 研究課題/領域番号 |
06554008
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
木下 修一 大阪大学, 理学部, 教授 (10112004)
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| 研究分担者 |
新倉 信治 スペトラ, フィジックス社, 技術部長(研究員)
兼松 泰男 大阪大学, 理学部, 助手 (00211855)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| キーワード | 誘導光散乱 / フォノン / 非線形光学効果 / レーザー分光 / 超短パルス |
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| 研究概要 |
本研究では、超短パルスレーザーの製作とそれを用いたフォノンの励起の実験を行った。そのため、100フェムト秒ほどの幅を有するフェムト秒レーザーと10フェムト秒の時間幅をもつ幅をTi:サファイアレーザーの製作を行った。後者は特に、レーザー共振器内での光の群速度分散を極力小さくするため、通常2cmもあるレーザーロッドを1/10の2mmにしたものである。そのおかげで群速度分散補償用のプリズム対にも、高次の分散効果の小さい石英ガラスを用いることができ、これだけで約10数フェムト秒のパルスを得ることができた。また、パルスの発振特性など基礎的なデータの測定を行った。
これらのレーザーを用いてコヒーレントフォノンを励起し、誘導光散乱の実験を行った。レーザーの出力をプリズム対でパルス幅を60フェムト秒まで小さくして、光カー効果を用いて、物質内にあるいろいろなフォノンや揺らぎを光パルスにより励起できるかどうかを確かめた。試料には、いろいろな系列での液体や高分子を用いて実験を行った。その結果の主なものは、次の通りである。1)ベンゼン系列では、強い緩和モードとおよそ60cm^<-1>のところにピークをもつ低振動数フォノンモードにより特徴づけられるが、これは、緩和モードがほとんど見えず、30cm^<-1>に振動のピークを持つアルコール系列とはかなり異なった形状を示した。2)多くの液体は基本的にこの2つのどちらかの部類に属している。3)高分子は緩和モードは見えず、低振動数フォノンは80cm^<-1>ほどのところにあるため、時間応答ではあたかも過減衰振動のような振る舞いをするなど、特に緩和モードを含んだ形での揺らぎやフォノンの測定には時間領域での測定が極めて有効なことが分かった。
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