本研究では、その特長的な物性、積層による物性制御やデバイス化の可能性から注目される原子層物質(層状物質)を対象として、超高速分光・非線形分光の手法を用いて、その励起子やキャリアダイナミクス等を包括的に解明を行うことを目的としている。 本年度は構築した顕微分光光学系を用いて、単層WSe2におけるダブルパルス励起下の発光分光を行った。ダブルパルス励起下の発光は、高密度励起効果や励起子の多体効果によって、それぞれのパルスによる励起時の発光の和から増減する。その発光増減の大きさの、ダブルパルス間の遅延時間に対する依存性を測定し、高密度励起下における励起子ダイナミクスを考察した。励起子-励起子消滅の影響に加えて、吸収飽和の影響や暗励起子準位の影響が現れることが示唆された。 また前年度に見出した原子層物質におけるラマン活性フォノンの和周波励起の考察を進め、その偏光特性を明らかにし、論文にまとめた。この成果はテラヘルツパルスによるフォノンの自在制御へとつながる。さらに、この成果を踏まえて、他の原子層物質(層状物質)に対しても高強度かつ広帯域なテラヘルツ光を用いたテラヘルツポンプ-近赤外偏光回転プローブ分光や2次元分光を行い、その励起子およびフォノンのダイナミクスを明らかにした。 加えて、前年度に観測した相変化材料としても知られるCr2Ge2Te6のポンプ-プローブ分光についても整理と考察および論文執筆をすすめ、今後、論文投稿予定である。
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