超短光パルス励起テラヘルツ波の分光応用

超短光脉冲激发太赫兹波的光谱应用

基本信息

批准号：
16740168
负责人：
中嶋誠
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

2年目に相当する本年は、テラヘルツ波ポンププローブ分光測定装置を構築し、実際に測定を行った。クライオスタットを導入することにより、室温から4Kまでの温度で測定できるようになった。波長800nmのフェムト秒レーザーパルスを励起光とし、励起光に対し時間遅延をかけたテラヘルツ波パルスを検出パルスとして、その透過波形を検出することでピコ秒領域においてテラヘルツ帯の応答(複素屈折率・誘電率・電気伝導度等)を観測することが可能になった。低温成長GaAsは、短いキャリア寿命を持ち、高速オプトエレクトロニクスデバイスに期待されている物質である。この物質にテラヘルツ波ポンプブローブ分光を適用し、光励起後のテラヘルツ波の透過率及び電気伝導度の時間変化を測定した。光キャリアの緩和時間は0.7psと見積もられた。この値は光領域の過渡反射測定で得られている値に近く妥当な結果が得られた。また最近800nmの光の照射によって光誘起絶縁体金属転移が報告されている擬一次元臭素架橋ニッケル錯体([NiBr(chxn)_2]Br_2,chxn:シクロヘキサンジアミン)においてテラヘルツ波ポンププローブ分光測定を行った。その結果、光・THz波の偏光が鎖軸に平行な際には、光照射直後にテラヘルツ波の透過率の急激な減少がみられ、その後1.2ps程度の緩和時間を持ち速い緩和成分と遅く緩和成分(100ps程度)を観測できた。偏光方向が鎖軸に垂直な際には、これらの信号は観測出来ず、これらの信号は臭素からニッケル原子への電荷移動励起によって生じたキャリア(ホロン・ダブロン)の伝導によって生じたものである。詳細な機構については現在解析中である。また、定常状態において鎖軸方向に垂直の偏光方向にて、1.7THzに吸収モードが存在することも確認された。

今年，第二年，我们搭建了太赫兹波泵浦探针光谱仪并进行了实际测量。通过引入低温恒温器，可以测量从室温到 4K 的温度。采用波长为800 nm的飞秒激光脉冲作为激发光，对激发光施加时间延迟而获得的太赫兹波脉冲作为检测脉冲，通过检测发射波形来获得太赫兹波的响应。带（复折射率，可以观察介电常数、电导率等）。低温生长的砷化镓具有较短的载流子寿命，是一种有前途的高速光电器件材料。我们将太赫兹波泵探针光谱应用于这种材料，并测量了光激发后太赫兹波透射率和电导率的时间变化。光载流子的弛豫时间估计为 0.7 ps。该值与光学区域瞬态反射测量得到的值接近，得到了合理的结果。我们还在准一维溴桥镍配合物（[NiBr(chxn)_2]Br_2,chxn:环己烷二胺）上进行了太赫兹波泵探针光谱分析，其中最近报道了通过 800 nm 光照射引起的光诱导绝缘体金属转变塔。结果，当光/太赫兹波的偏振平行于链轴时，在光照射后立即观察到太赫兹波的透射率迅速下降，随后出现快速弛豫分量，弛豫时间约为1.2 ps 和缓慢的松弛分量我们能够观察到松弛分量（大约 100 ps）。当偏振方向垂直于链轴时，无法观察到这些信号，这些信号是由溴到镍原子的电荷转移激发产生的载流子（完整双布隆）的传导引起的。目前正在分析详细机制。还证实，在稳定状态下，在垂直于链轴方向的偏振方向上，在 1.7 THz 处存在吸收模式。

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Ultrafast dynamics of hotoinduced phonomena in the spin ladder system NaV_2O_5

自旋梯系统NaV_2O_5中光致现象的超快动力学

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Journal of Physics: Conference Series 21
影响因子：
0
作者：
Tohru Suemoto;Makoto Nakajima;Kenji Kauzmi;Hirokazu;Nagase;Motoo Aiba;Masahiko Isobe;Yutaka Ueda
通讯作者：
Yutaka Ueda

Polarity reversal of the magnetic field induced component of terahertz radiation from InAs surfaces at high density excitation

高密度激励下 InAs 表面太赫兹辐射磁场感应分量的极性反转