テクノロジー?材料
光が引き起こす励起子の超高速ダイナミクスの机构を解明
（?Matteo Lucchini, Politecnico di Milano）半导体や絶縁体などの固体物质の中では、负の电荷を持つ电子と正の电荷を持つ正孔が互いの引力によって结びつき束缚された励起子と呼ばれる状态が生成されることがあります。本研究では、アト秒(10の18乗分の1秒)时间分解ポンプ?プローブ分光実験をフッ化マグネシウム(惭驳贵2)単结晶に适用し、光が引き起こす励起子の超高速なダイナミクスを高い时间分解能で観测することに成功しました。
これにより、光が诱起する励起子のダイナミクスには二つの时间スケールの现象が共存していることが明らかとなりました。一つは励起子ダイナミクスを駆动する光の周期よりも长い时间スケールで生じる现象で、もう一つは光の周期よりも短い时间スケールの现象です。
微视的な数値シミュレーションにより解析を进めたところ、励起子は、长い时间スケールでみると、电子と正孔が结びついた「原子」のような振る舞いを示す一方、短い时间スケールにおいては、电子と正孔がそれぞれ空间内を自由に移动する「固体物质」的に振る舞うことが分かりました。
本研究で明らかとなった、超高速励起子ダイナミクスにおける励起子の二面性（原子的性质と固体的性质の共存）は、励起子を光制御することで物质の様々な性质を得るための、新しい方法论の可能性を示唆しています。