トップページ 研究目的 研究体制 研究メンバー 研究成果


腰原・沖本研究室

研究目的

 現在、フェムト秒レーザシステムを駆使した「物質の臨界的非平衡構造」の研究が盛んになってきています。これは、物質の光による励起状態がどのようになっているか、そしてその励起状態からの緩和のダイナミクスはどうなっているか、を調べる研究であり、またそれを通じてフェムト秒スケール(10兆分の1秒の短時間スケール!)での高速かつ巨大光応答を示す物質や、協働的原子移動型触媒などといった新しい光機能性材料の探索およびその理解を目指していくことを目的としています。この研究をさらに推し進めていくためには、光励起後における電子と格子が一体化した量子的(ナノ)ドメイン形成過程を観測する光技術の開発が必要不可欠であると我々は考えました。その重要候補がフェムト秒時間分解光電子顕微鏡(fs-PEEM)と、動的共鳴散乱等のX線新測定法です。前者には高繰り返し(>100kHz)と短波長fs光源が要求され、また後者には、パルスX線光源組み合わせのために、低繰り返しかつ広波長可変域fsレーザー光源が要求されます。本研究では、この矛盾する要請に応え、かつ相転移のコヒーレント制御なども可能とするパルス位相特性と実用性を併せ持った、従来には無い小形高出力のフェムト秒小型光源の自作開発を、Yb:KGWレーザーをベースに行い、fs-PEEM等の組み合わせ利用実験で物質開発への有用性の実証を目指します。これによって従来の「機械論的な動的構造」科学を乗り越え、臨界的非平衡電子構造物性科学ともよべる新分野を開拓するための新光技術を、理論家の協力のもと開拓していきます。