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励起子複合体とフェルミ端特異性の理論

研究報告コード R000000703
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 奥村 暁
  • 高際 睦起
  • 小川 哲生
研究者所属機関
  • 東北大学大学院理学研究科物理学専攻
  • 東北大学大学院理学研究科物理学専攻
  • 大阪大学大学院理学研究科物理学専攻
研究機関
  • 東北大学大学院理学研究科物理学専攻
  • 大阪大学大学院理学研究科物理学専攻
報告名称 励起子複合体とフェルミ端特異性の理論
報告概要 半導体及び金属における光学的非線形性に関する理論的研究を紹介する。絶縁体に化学ドーピングを施した系や金属のFermiエネルギー近傍では,Fermi温度より低温でFermi端特異性(FES)と呼ばれる異常を生じ,線形光学吸収スペクトルや発光スペクトルの異常を生じる。最近このFESピークの非線形応答が,ポンププローブ分光法で実験的に観測された。FESのポンププローブ応答の動力学を追跡できる新しい理論を提案した。ポンプ光の効果は,時間に依存するユニタリー変換によって繰り込み,電子-正孔相互作用は,結合クラスター展開法を用いて非摂動論的に取り入れる。この方法では,非ドープの励起子系から高密度ドープのFES系までの移り変わりを理解できる。励起子のacシュタルク効果と比較しながら,金属や強相関系の非線形光学応答の考察に発展させる。
研究分野
  • 非線形光学
  • 一般及び無機化合物の磁気光学・電気光学スペクトル(分子)
  • 励起子
  • 電気光学効果,磁気光学効果
関連発表論文 (1)M.Takagiwa and T.Ogawa,"Crossover of optical spectra From an excitonic feature to the Fermi-edge singularity" J.Phys.Chem.Solids(in print).
(2)S.Okumura and T.Ogawa,"Bosonized Hamiltonian for excitonic x(3) responses in semiconductors" J.Lumin.87,238(2000).
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「量子効果等の物理現象」研究代表者 山中 昭司(広島大学工学部)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 奥村 暁,高際 睦起,小川 哲生. OPTICAL NONLINEARITIES AND BOSONIZATION METHODS ホゾン化法による非線形性の解明. 戦略的基礎研究推進事業 量子効果等の物理現象 第4回シンポジウム予稿集,2000. p.113 - 113.

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