| 研究課題/領域番号 |
17K05089
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
乙部 智仁 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 光量子科学研究部, 主幹研究員(定常) (60421442)
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| 研究分担者 |
小林 亮 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70560126)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 電子励起確率 / 分子動力学計算 |
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| 研究実績の概要 |
絶縁体や半導体の電子励起過程を記述するための手法の一つとして解析的モデルの構築を行った。既存の解析的モデルとしてはKeldysh理論がよく用いられているが直線偏光にのみ使えるものであった。そこで円偏光にも直線偏光の記述にも対応する解析式を構築し、直線偏光についてはKeldysh理論を再現することと、円偏光と直線偏光の励起確率の比の実験値をよく再現することを確認できた。
分子動力学(MD)計算によるSiのレーザー励起による幕剥がれ現象（Spallation）の定性的再現が上手くいかない状況であったため、MD計算の報告があるNiのレーザーアブレーションの計算を行った。計算結果はSpallationを定性的に再現し、過去の文献とも齟齬がないものであることが確認できた。
NiとSiの計算結果の比較から、電子格子相互作用の時定数がSpallationの重要なファクターである事が確認できた。
Siのシミュレーションに向け、レーザー電子励起状態のマクロ情報（励起電子数、電子温度、空孔温度）を取得しパラメータ化した。これを利用することで2温度モデルとそれに続くMD計算を量子力学に基づいて実行することが可能となる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初予定では半導体のSiに対するMD計算がある程度進んでいるはずであったが、定量性を議論できる状況になっていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
Siの幕剥がれの定性的再現には熱拡散と電子格子相互作用時定数の関係が重要であることから、それらの値をより精査する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
予定購入物品が当初見積りより安価に購入できたため
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