2016 Fiscal Year Annual Research Report
Ultrafast electric field induced phenomena caused by terahertz metallic metamaterial and device application
| Project/Area Number |
26286061
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
廣理 英基 京都大学, 物質-細胞統合システム拠点, 特定拠点准教授 (00512469)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
望月 敏光 国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (30549572)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
|
| Keywords | 高強度テラヘルツ光源 / 光物性 / 半導体 / 強相関電子系 / 相変化材料 / 超高速分光 / 非線形分光 / メタマテリアル |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、高強度テラヘルツ電場による物性制御を目的として、以下の４つの研究課題に対する研究成果を得た。
１）半導体シリコン結晶に金属構造を作製し、増強したテラヘルツ電場によって発生するキャリア生成の超高速過程を観測した。光励起キャリア密度依存性を調べることによって、テラヘルツ電場で初期キャリアが1億倍に増幅されることを実証した。
２）電場誘起金属ー絶縁体転移における光励起キャリアの高電場下超高速応答の知見を得た。VO2試料に対し光励起によるキャリア生成の後、高強度THzパルスによる電場印加を行い、テラヘルツ電場の効果を過渡反射率測定によって調べた。光励起がある場合は、緩慢な立ち上がりを示し、反射率変化の増大が見られた。光励起によって作られたキャリア密度がTHz電場によって加熱され、金属相ドメインの生成を促進することを実証した。
３）優れたスイッチング動作を示す超格子結晶（(GeTe)2/Sb2Te3）に対し、高強度テラヘルツ電場パルスで生じる構造変化の評価、過渡反射率測定によるキャリアダイナミクスを測定した。高強度テラヘルツパルスを照射することによって、構造変化が誘起されることをラマン散乱分光によって明らかにした。
４）半導体GaAsにおいて、位相安定な狭帯域THz光源を利用することで励起子のサブサイクル応答を観測し、テラヘルツ光と励起子が強く結合したドレスト状態がコヒーレントな光学応答の起源であることを明らかにした。
|
| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
|
