2019 Fiscal Year Annual Research Report
Wave control of heat eigenstates by use of high-power terahertz wave
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17K18765
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
是枝 聡肇 立命館大学, 理工学部, 教授 (40323878)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 康裕 立命館大学, 理工学部, 講師 (50432050)
野竹 孝志 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (70413995)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | 第二音波 / 量子常誘電体 / テラヘルツ波 / ソフトモード / ハイパーラマン散乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，近年分担者らによって開発が進められている高強度テラヘルツ波光源の同調可能範囲（約 1～3 THz）が低温領域でのソフトモードの周波数域をカバーできることに着目し，高強度テラヘルツ波レーザーによって赤外活性なソフトモードを共鳴励起して，その状態密度を人為的に増大させ，熱励起下では実現が困難な熱波動（第二音波）の理想的な存在条件を引き出すことを計画している．
チタン酸ストロンチウムはテラヘルツ波に対して大きな屈折率を示すことから，真空中からのテラヘルツ波入射において大きなフレネル反射損失を持つことが大きな問題の一つであった．前年度に，シリコンのウェハとチタン酸ストロンチウムを接触させ，反射防止膜の原理により，特定の周波数のテラヘルツ波の反射率を抑制することに成功したので，令和元年度は，この手法によってチタン酸ストロンチウムに効率よくテラヘルツ波を入射できるようになった．また，テラヘルツ波の入射時にソフトモードが励振されていれば，光第二高調波発生が起こると考えられる．そこで，テラヘルツ波と同時に1064nmの近赤外光をチタン酸ストロンチウムに入射し，その第二高調波である532nmの光を検出する実験を行った．また，ソフトモードの励振を確認するため，ハイパーラマン散乱分光システムを新たに構築した．
第二高調波発生実験ではシリコンウェハ側からテラヘルツ波を，チタン酸ストロンチウム側から1064nmのパルスレーザー光を入射したが，1064nmがシリコンで吸収され，シリコン内にフォトキャリアが生成されてテラヘルツ波に対する反射防止効果が低下するという新たな問題が発生した．そこで，チタン酸ストロンチウム試料の側面を研磨して1064nm光がチタン酸ストロンチウム試料の面内だけを伝播してシリコンに入射しないような配置での実験，およびハイパーラマン散乱分光実験を続けた．
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Research Products
(25 results)
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[Presentation] テラヘルツ帯分光による非晶質一酸化シリコンのボゾンピークの研究2020
Author(s)
森龍也, 増渕麻衣子, 藤井康裕, 気谷卓, 小原真司, 平田秋彦, 所裕子, 大越慎一, 是枝聡肇, 川路均, 小島誠治
Organizer
日本物理学会第75回年次大会
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