ISIR

The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University

大阪大学
産業科学研究所

LAST UPDATE 2017/02/26

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    入澤明典 Akinori IRIZAWA
    助教 Assistant Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    大阪大学産業科学研究所
    The Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University

    第2研究部門(材料・ビーム科学系)・量子ビーム発生科学研究分野
    Department of Accelerator Science, Division of Advanced Materials and Beam Science
  • 研究キーワード
    Research Keywords

    固体物理
    赤外分光
    自由電子レーザー
    テラヘルツ・遠赤外
    Solid state physics
    Infrared spectroscopy
    Free-electron laser
    Terahertz (THz) / far infrared
研究テーマ
Research Subject
高強度テラヘルツ光を用いた新しい物性物理研究の展開
Development of a new condensed matter physics using high-intensity THz light

研究の背景 Background

単色パルス光を発生する自由電子レーザー(FEL)を用いたテラヘルツ(THz)光は、従来用いられてきた実験室光源(黒体放射)や蓄積リング型の放射光(SR)に比べても圧倒的に高強度であり、テラヘルツギャップを埋める新たな光源として注目されています。この高強度性を生かし、プローブ光だけでなくポンプ光として用いることで、これまで遠赤外領域で見ることの出来なかった新しい物理現象を発見できると期待されています。

A THz light generated from free electron laser (FEL) dominates in brilliance from a black body or a synchrotron radiation (SR), and fills the ‘THz gap’. This powerful light source in far infrared region will be a key to find new physics performing not only as a probe source but also as a pump source.

研究の目標 Outcome

遠赤外・テラヘルツ光は、従来その低エネルギー性を生かして物質の状態を見るプローブ光として主に活用されてきましたが、FELの単色性、高強度性、コヒーレント性を積極的に用いることにより、これまで見えなかった微弱な吸収応答が観測できる様になります。これにより、従来困難であった微弱な物質の分析や、より精密な空間分布の分析を行うことが目標です。また、固体フェルミ準位近傍の電子状態や有機物の振動・回転準位など特定のエネルギー状態を選択的に励起する(多光子吸収)ことで、これまでに無い新しい物性や物質状態を生み出すことを研究目標としています。

Far infrared light or THz light has been utilized as a probe source because of its low energy, and a THz FEL realizes more sensitive and high resolution analyses from the monochromatic, high intense, and coherent natures. I try to find new physics in solids using this brilliant light for selective-energy multi-photon excitations of electronic states near the Fermi level in inorganic crystals, and vibrational and/or rotational states in organic compounds.

研究図Research Figure

Fig.1. Raster scanning with pulse repetition of 5 Hz(∆200μm, 100×100 points needs 30 minutes) Fig.2. High brilliance THz light achieves luminescence phenomena in materials.

文献 / Publications

A. Irizawa, S. Suga, G. Isoyama, K. Shimai, K. Sato, K. Iizuka, T. Nanba, A. Higashiya, S. Niitaka, and H. Takagi, "Direct observation of pressure-induced metalinsulator transition in LiV2O4 by optical studies", Phys. Rev. B 84 (2011) 235116 pp.1-8.

研究者HP