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当該年度は、相転移現象において重要なモードであるGoldstoneボソンが多くの物質で存在するTHz領域の光源の開発を目標に研究を行い、電場強度にして1MV/cm超の世界最高強度のTHz光源の開発に成功した。また、発生させたTHz光を半導体に照射することで、励起状態からの緩和過程で観測される発光現象を初めて観測した。現在、その励起メカニズムの解明を目指した実験の準備を行なっている。
従来の可視光照射による相転移現象は、励起状態を介して異なる基底状態への遷移が雪崩的に広がっていくことで起こると考えられている。したがって、THz光を用いた相転移現象の研究においても、まずTHz光で物質中に励起状態をつくることが必要である。そこで、比較的容易にキャリアの励起状態をつくることのできる半導体物質に注目し、今回発生に成功した高強度のTHz光を用いて励起状態の生成を試みた。THz光を半導体に照射することで、発光現象を観測することに初めて成功した。発光現象は、バンド間遷移に伴う励起状態から基底状態への緩和過程で観測される。したがって、今回THz光で半導体中に励起状態を生成することができたことを示している。これまで、THz光のみの照射で半導体からの発光現象を観測することはできていなかった。これは相転移現象の研究にこれまでのTHz光強度では全く不十分であったことを示唆している。今回のTHz光源の高強度化は相転移現象の研究において必要不可欠なことであった。半導体中において励起状態を生成できたことは、今後THz光を用いた相転移を調べていく上で非常に意味があることである。THz光照射での半導体中の励起過程を明らかにすることは、相転移現象を調べる上でも重要なことであり、現在励起メカニズムの解明を目指した実験の準備を行なっている。
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