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光で強誘電体中の水素原子を動かし,分極を高速に制御高エネルギー加速器研究機構,科学技術振興機構 研究グループ

 高エネルギー加速器研究機構,科学技術振興機構の研究グループは,クロコン酸結晶にフェムト秒パルス光を照射すると,強誘電分極が1ピコ秒以内という極めて短時間で減少し,その後,10ピコ秒の時間スケールで回復する現象を見出したと発表した。さらに,理論的な解析により,この現象が,水素原子の移動とクロコン酸分子のπ電子系の変化による微視的な分極反転に基づくことを明らかにした。
 クロコン酸結晶は有機強誘電体であり,有機デバイス材料として注目されているが,これまで高速の分極制御が難しいとされていたところ,今回,光誘起による強誘電分極反転を実験と理論の両面から解明したものであり,有機強誘電体を利用した高速の光スイッチ,光変調素子,光メモリーなどの開発につながると期待される。

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