注目の研究

光が引き起こす遷移金属中の超高速な電子の局在化現象の観測に成功

筑波大学計算科学研究センター 佐藤駿丞助教は、マックスプランク物質構造ダイナミクス研究所理論グループ、及びチューリッヒ工科大学の超高速レーザー物理グループとの共同研究により、パルス光が遷移金属薄膜に引き起こすアト秒(10の18乗分の1秒)時間スケールの超高速な光吸収特性の変化を測定することに成功しました。

本研究では、スーパーコンピュータを用いた第一原理計算により、測定された超高速な光吸収特性変化が、電子が物質内で空間的に局在することに起因していることを明らかにしました。この成果は、光と物質の相互作用に関する基礎的知見を与えるもので、光により物質の性質の超高速制御を実現するための基盤となるものです。

図 二つの光パルス(赤と青の波形)がチタン薄膜へ照射される様子の模式図。図中央にはチタンの結晶構造が示されており、図右には光パルスが誘起する結晶内での電子密度の変化の様子が示されている。© Mikhail Volkov