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2007 年度 実績報告書

フェムト秒時間分解X線回折による相転ダイナミクス

研究課題

研究課題/領域番号 18340083
研究機関東京工業大学

研究代表者

中村 一隆  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 准教授 (20302979)

キーワード時間分解X線回折 / フォノン / 相転移 / ダイナミクス / コヒーレント
研究概要

平成19年度は、フェムト秒レーザーパルスによるコヒーレントフォノンの制御の観点から、ダブルパルス励起による半導体・半金属単結晶における、コヒーレントフォノンのモード選択励起の研究を行った。ポンプ・プローブ時間分解計測における、ポンプレーザー光をマイケルソン干渉計によって、パルス間隔を任意に調整可能なダブルパルスにした。対象試料として、ビスマス単結晶を用いて、フェムト秒時間分解過渡反射率の変化により、コヒーレントフォノンの制御性の検証と計測を行った。ビスマスには、互いに直行する振動モードA_<1g>モードとE_gモードが存在し、Electro-Optical計測することで、両方のモードの振動を計測することができる。測定結果からは、 A_<1g>モードとE_gモードの振動周期はそれぞれ340fsと470fs、また緩和時間はそれぞれ3psと2psと求められた。励起ダブルパルスの間隔を、一方の振動周期の半分にすることでそのコヒーレントフォノン振動振幅をほぼゼロにすることができた。また、1周期の間隔のダブルパルスで励起すると振幅の増強を起こすことができた。これちの結果は、ダプルパルスを用いるコヒーレントな原子運動を起こし、かつその運動方向を制御することができることを意味しており、コヒーレント原子運動方向と変位の制御により変位型の構造相転移の制御の可能性を強く示唆するものである。また、固体構造以外の相転移の可能性を探るために、超伝導体におけるコヒーレントフォノンの励起と制御に関する実験にも着手し、酸化物超伝導物質であるYBCOのコヒーレントフォノン測定に成功した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Temperature measurement of carbon tetrachloride under laser shock compression using nanosecond time-resolved Raman spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      A. Sato, S. Oguchi, K. G. Nakamura
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett 445

      ページ: 28-31

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanosecond time-resolved laser-induced fluorescence spectra of Rhodamine 6G solution in ethanol under shock loading up to 3.5 GPa2007

    • 著者名/発表者名
      K. Ichiyanagi, A. Matsuda, K. G. Nakamura
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys. 46

      ページ: 6773-6775

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高強度レーザーによる量子放出と物質ダイナミクス研究への応用(解説)2007

    • 著者名/発表者名
      中村一隆
    • 雑誌名

      レーザー研究 35

      ページ: 705-709

    • 査読あり
  • [学会発表] フェムト秒レーザーパルス列を用いたBiのコヒーレントフォノンのモード選択励起2008

    • 著者名/発表者名
      高橋弘史、中村一隆、北島正弘、石岡邦江、香月浩之、穂坂綱一、千葉寿、大森賢治、渡邊一也、松本吉秦、J. C. Delagnes
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学(船橋)
    • 年月日
      2008-03-29
  • [学会発表] CdTeのコヒーレントフォノンの超高速時間分解測定2008

    • 著者名/発表者名
      石井智、塩川将人、石津秀星、高橋弘史、中村一隆、石岡邦江、北島正弘
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学(船橋)
    • 年月日
      2008-03-29
  • [学会発表] Lattice deformation in laser-shocked silicon single crystal studied by using picoseond time-resolved X-ray diffraction with laser plasma X-rays2007

    • 著者名/発表者名
      K. G. Nakamura, H. Kishimura, H. Morishita, Y. Okao, Y. Hironaka, T. Atou, K. Kondo
    • 学会等名
      20th Annual Meeting of The IEEE Lasers and Electro-Optics Society
    • 発表場所
      フロリダ(アメリカ)
    • 年月日
      2007-10-24
  • [学会発表] A shock pressure induced phase transition from liquid to solid of cyclohexane using time-resolved coherent anti-Stokes Raman spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      S. Oguchi, A. Sato, K. Kondo, K. G. Nakmaura
    • 学会等名
      American Physical Society Topical Conference on Shock Compression of Condensed Matter
    • 発表場所
      ハワイ(アメリカ)
    • 年月日
      2007-06-25

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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