2009 Fiscal Year Annual Research Report
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19540340
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| Research Institution | Nara Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
高橋 聡 Nara Institute of Science and Technology, 物質創成科学研究科, 准教授 (80212009)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
相原 正樹 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 教授 (70091163)
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| Keywords | 光誘起相転移 / 電荷秩序状態 / 低次元強相関電子系 |
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| Research Abstract |
2次元有機導体α型(BEDT-TTF)_2Xにおける電荷秩序状態においては、光吸収スペクトルの低エネルギー領域での巨大なピークは電荷秩序をもつ絶縁状態への励起によるのに対して、高エネルギー領域でのブロードな構造は、電荷秩あ序をもたない金属状態への励起であること、この金属状態は高温相の金属状態よりも低エネルギー側に遷移モーメントが集中したより良い金属状態であること、がわかった。このため、低エネルギー領域での巨大なピークを励起した場合と、高エネルギー領域に対応するフォトンで励起した場合では、光励起後のダイナミックスが異なることがわかった。最初に低エネルギー領域に対応するフォトンでの励起による結果について述べる。弱励起時には、最初に基底状態と励起状態の非対角成分に由来する電荷の振動が発生し、少数のエネルギー固有状態がこの領域での遷移モーメントを独占しているために、この振動は減衰しない。その後、励起状態の重みが増すにつれて電荷分布がわずかに均一になっていくが、電荷秩序は破壊されない。強励起時には、多光子励起状態の寄与が支配的になるにつれて、電荷分布はほぼ均一になり電荷秩序が破壊されることがわかった。次に高エネルギー領域に対応するフォトンでの励起による結果について述べる。この場合には弱励起時と強励起時のダイナミックスに顕著な違いはみられなかった。電荷の振動が位相緩和によって減衰し、膨大な数のエネルギー固有値が光励起状態に寄与していることがわかった。さらに、金属的な状態が光励起により直接的に励起されることがわかった。このことから、α型電荷秩序状態における光誘起相転移の初期過程は、従来考えられていたものとは異なる可能性があることがわかった。
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