光誘起テラヘルツ帯左手系物質の探索

在太赫兹波段寻找光致左手材料

• 批准号: 19656020
• 负责人: 長島 健
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19656020/
• 关键词: テラヘルツ; 赤外材料・素子; 光物性; 左手系物質; テラヘルツ; 赤外材料・素子; 光物性; 左手系物質

前年度作製したフェムト秒光パルスを用いたテラヘルツ帯時間領域分光システム(測定帯域0.1〜3THz)を用いて紫外線照射反強磁性体(NiO)の複素屈折率スペクトルを測定した.紫外線照射によって複素屈折率はわずかに変化したが,導出した複素誘電率及び複素透磁率もわずかに変化するのみで,反強磁性共鳴周波数(1.1THz)においてもこれらの実部が負(左手系物質の必要条件)になることはなかった,これは十分な低温(5K)でも同じであった.今回用いたランプ照射(連続光)では励起強度が十分でなかった可能性がある.NiOの紫外線透過及び反射スペクトルを測定したところ,バンドギャップ以下の波長でも大きな吸収が観測された.そこで試みに波長800nmの光パルスの第2高調波(波長400nm)の光パルスを照射しながら,テラヘルツ波応答を測定したがほとんど変化はなかった.この実験の過程で波長800nmの光パルスを照射すると,周波数が1THz程度の電磁波が放射されることを見出した.放射電磁波周波数の温度変化を測定したところ,波数ゼロの反強磁性マグノンの温度変化と一致した.すなわち光パルス励起により何らかのプロセスで波数ゼロのマグノンが励起され,そのマグノンから電磁波が放射されていると考えられる,放射電磁波電場の励起光強度依存性から,光パルスによるマグノンの励起プロセスとしてはコヒーレントアンチストークスラマン散乱過程が考えられる.

使用Terahertz时域光谱系统（测量带0.1至3 thz的带子型光脉冲）测量了紫外线辐照抗铁磁铁（NIO）的复杂折射率光谱。复杂的折射率因紫外线照射而略有变化，但是衍生的复杂介电常数和复杂的渗透性也略有变化，即使在抗磁共振共振频率（1.1 THz）下，在足够低的温度（5 K）下也是如此。激发强度可能不足以用于灯照射（连续光）。当测量NIO的紫外线传播和反射光谱时，即使在带隙以下的波长下，也观察到大吸收。进行了这种尝试来测量Terahertz波响应，同时辐射出波长为800 nm的光脉冲的第二个谐波（波长400 nm）的光脉冲，但几乎没有变化。在此实验中，发现当波长为800 nm的光脉冲发出频率约为1 THz的电磁波时。当测量辐射电磁波频率的温度变化时，它与抗磁磁磁化的温度变化与零波数的温度变化相吻合。换句话说，人们认为，具有零波数的镁通过磁化的激发而激发了一定的过程，并且电磁波从磁杆中排放出来。鉴于辐射电磁场的激发光强度的依赖性，连贯的反stokes拉曼散射过程被认为是具有光脉冲的镁的激发过程。