遷移金属ダイカルコゲナイドにおけるバレースピン分極ダイナミクスの解明

过渡金属二硫属化物中谷自旋极化动力学的阐明

• 批准号: 18J01862
• 负责人: 染谷 隆史
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J01862/
• 关键词: 遷移金属ダイカルコゲナイド; 原子層物質; バレーダイナミクス; 光物性; 励起子

昨年度に引き続き、原子層物質である遷移金属ダイカルコゲナイドを対象に、光励起により引き起こされる超高速ダイナミクスの研究を行った。特に本年度はこれまで測定が困難であった磁場下励起子のバレー寿命を、測定系の時間分解能改善により計測することに成功した。また、レート方程式に基づくバレーダイナミクスの緩和モデルと今回得られたバレー寿命を用いることで、直接的な測定が難しいバレー間散乱時間を推定し、バレー分極ダイナミクスに関する考察を行った。その結果、バレー間散乱時間の温度依存性はボルツマン因子により決まることが新たにわかった。すなわち、磁場下のバレー分極ダイナミクスはバレー間のエネルギー差（印加磁場に依存）とボルツマン因子（環境温度に依存）の大小関係で決まるため、磁場と温度によりダイナミクスを制御することが可能であることを本研究により示した。

继去年之后，我们对原子层材料过渡金属二硫属化物的光激发引起的超快动力学进行了研究。特别是，今年我们通过提高测量系统的时间分辨率，成功测量了迄今为止难以测量的磁场下激子的谷寿命。此外，通过使用基于速率方程和本研究获得的谷寿命的谷动力学松弛模型，我们估计了难以直接测量的谷间散射时间，并讨论了谷极化动力学。结果，我们新发现谷间散射时间的温度依赖性是由玻尔兹曼因子决定的。换句话说，由于磁场下的谷极化动力学是由谷之间的能量差（取决于所施加的磁场）和玻尔兹曼因子的大小（取决于环境温度）决定的，因此可以控制这项研究表明，磁场和温度的动力学。

项目成果

単層MoSe2の磁場下におけるバレー分極ダイナミクス

单层MoSe2磁场下的谷极化动力学

• 发表时间: 2019
• 作者: 染谷隆史;篠北啓介;宮内雄平;松田一成
• 通讯作者: 松田一成

二次元原子層WSe2/強磁性ヘテロ構造の光学特性

二维原子层WSe2/铁磁异质结构的光学性质

• 发表时间: 2018
• 作者: 染谷隆史;篠北啓介;宮内雄平;松田一成
• 通讯作者: 松田一成