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1兆分の1秒の間の電場印加で絶縁体を金属に高速スイッチング

August, 29, 2017, 東京--東京大学大学院新領域創成科学研究科の岡本博教授らの研究グループは、モット絶縁体と呼ばれる強相関電子系に特有の絶縁体状態にある有機分子性結晶に1ピコ秒(ps)の時間幅のテラヘルツパルス光を照射すると、その電場の効果で瞬時に絶縁破壊が生じ、金属に転移することを見いだした。
 さらに、この金属化が、近赤外から可視域のフェムト秒パルスレーザ光を照射する従来の方法よりも高速に起こること、および、金属化のエネルギー効率が高いことを明らかにした。
 研究成果は、テラヘルツパルス光の照射(電場パルスの印加)が固体の電子構造やそれに付随する物性を制御する手法として有効であることを実証したものであり、消費電力の小さい光デバイスの開発につながるものと期待される。研究成果は、Nature Materialsに発表される。
(詳細は、www.jst.go.jp)

研究グループの構成
岡本博 教授(兼 産業技術総合研究所 産総研・東大 先端オペランド計測技術オープンイノベーションラボラトリ 有機デバイス分光チーム ラボチーム長)、山川大路大学院生、宮本辰也助教、分子科学研究所 協奏分子システム研究センターの山本浩史教授、須田理行 助教。