Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
Initialising ...
乙部 智仁; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*
Physical Review B, 93(4), p.045124_1 - 045124_9, 2016/01
被引用回数：48 パーセンタイル：86.99(Materials Science, Multidisciplinary)時間依存での光物性変化である動的フランツーケルディッシュ効果(DFKE)を、フェムト秒程度の時間分解能で理論的に解析した。理論手法として第一原理実時間計算によるPump-Probe数値実験と解析的理論式の導出を行った。その結果、二つのアプローチは定性的に一致し、DFKEの特徴的振る舞いは誘電関数の変化とPump光電場の位相のズレであることを見出した。この位相のズレは、電場強度に対して敏感に変化することがわかった。
佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*; 篠原 康*; 乙部 智仁; Lee, K.-M.*; Bertsch, G. F.*
Physical Review B, 92(20), p.205413_1 - 205413_6, 2015/11
被引用回数：46 パーセンタイル：84.85(Materials Science, Multidisciplinary)超短パルスレーザー照射による
水晶のダメージ機構とナノ粒子生成の系統的予測のために、レーザーから物質へのエネルギー移行を計算した。計算は時間依存密度汎関数理論に基づいた多階層シミュレーションを行った。計算結果から、固体内部での電子へのエネルギー移行は局所的な電磁場強度により正確に予測でき、エネルギー吸収量はKeldysh方程式により再現できることが分かった。また、損傷閾値と物質の融解閾値は近い値を示し、結合エネルギーから予測したアブレーション閾値は実験値より高くなった。このアブレーション閾値の課題評価は非熱的効果の重要性を示すものである。一方で計算値で予測したアブレーションの深さは実験とよく一致した。
佐藤 駿丞*; 篠原 康*; 乙部 智仁; 矢花 一浩*
Physical Review B, 90(17), p.174303_1 - 174303_8, 2014/11
被引用回数：39 パーセンタイル：81.84(Materials Science, Multidisciplinary)レーザー励起されたシリコン中電子が熱平衡に達したときの誘電応答を時間依存密度汎関数法の基礎方程式である時間依存Kohn-Sham方程式を実時間計算法で解くことにより計算した。その結果から、電子の有効質量と電子とイオンの衝突時間の温度依存性を明らかとした。
-quartz irradiated with an ultrashort intense laser pulseLee, K.-M.*; Kim, C. M.*; 佐藤 駿丞*; 乙部 智仁; 篠原 康*; 矢花 一浩; Jeong, T. M.*
Journal of Applied Physics, 115(5), p.053519_1 - 053519_8, 2014/02
被引用回数：27 パーセンタイル：72.71(Physics, Applied)超短パルスレーザーを照射した光学措置の応答とアブレーション閾値を第一原理多階層シミュレーションを用いて調べた。固体及び薄膜状水晶の反射率変化及びアブレーション閾値をしらべ、それらが実験値をよく再現することを確認した。この成果から我々の手法が光学素子のレーザー加工閾値の見積に使用できることがわかった。
佐藤 駿丞*; 矢花 一浩; 篠原 康*; 乙部 智仁; Bertsch, G. F.*
Physical Review B, 89(6), p.064304_1 - 064304_8, 2014/02
被引用回数：62 パーセンタイル：89.98(Materials Science, Multidisciplinary)時間依存Kohn-Sham方程式を用いて高強度レーザー照射後の結晶シリコンの誘電関数を計算した。誘電関数の実部については、電子励起プラズマ生成による非平衡状態の特徴である低エネルギー領域での負の発散がみられた。また我々は誘電関数の虚部においても負の値を取ることを発見した。
篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*; 岩田 潤一*; 乙部 智仁; Bertsch, G. F.*
Journal of Chemical Physics, 137(22), p.22A527_1 - 22A527_8, 2012/08
被引用回数：25 パーセンタイル：67.85(Chemistry, Physical)時間依存密度汎関数法(TDDFT)は強光子場による励起過程の取り扱いにおいて強力な理論となっている。本研究ではTDDFTを超短パルスレーザーによる半金属(アンチモン)のコヒーレントフォノンの生成過程に適応した。アンチモンはその大きなフォノン-電子相互作用と違うフォノン生成過程が混在している系として注目されている。われわれの計算では多くのアンチモンのコヒーレントフォノンの定性的特徴の再現に成功した。
乙部 智仁; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*
no journal, ,
強いレーザー場にさらされた誘電体の動的Franz-Keldysh効果を、時間依存密度汎関数法を用いて初めて第一原理実時間計算を行った。計算結果はこれまでの理論計算や実験結果を定性的によく再現している。また本手法の特徴として、初めて中赤外光の一周期内での誘電関数の時間変化を追うことに成功した。その結果から強い中赤外レーザー場中での誘電関数の変化は電場によって決定され、断熱近似がよい近似であることがわかった。
乙部 智仁; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*
no journal, ,
強いレーザー場にさらされた誘電体の動的Franz-Keldysh効果を、時間依存密度汎関数法を用いて初めて第一原理実時間計算を行った。計算結果はこれまでの理論計算や実験結果を定性的によく再現している。また本手法の特徴として、初めて中赤外光の一周期内での誘電関数の時間変化を追うことに成功した。その結果から強い中赤外レーザー場中での誘電関数の変化は電場によって決定され、断熱近似がよい近似であることがわかった。
乙部 智仁; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*
no journal, ,
強い定常電場及び中赤外光に曝されたダイアモンドの光学応答変化を時間依存密度汎関数法を用いて計算した。計算は時間依存Kohn-Sham方程式を空間的に一様なベクトルポテンシャルを想定して実時間実空間法を用いて解くことで行った。その結果Franz-Keldysh効果の特徴であるバンドギャップ以下での吸収係数の増加とバンドギャップより上のエネルギー領域での吸収係数の振動(Franz-Keldysh振動)を再現することに成功した。
乙部 智仁; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*
no journal, ,
強い定常電場及び中赤外光に曝されたダイアモンドの光学応答変化を時間依存密度汎関数法を用いて計算した。計算は時間依存Kohn-Sham方程式を空間的に一様なベクトルポテンシャルを想定して実時間実空間法を用いて解くことで行った。その結果Franz-Keldysh効果の特徴であるバンドギャップ以下での吸収係数の増加とバンドギャップより上のエネルギー領域での吸収係数の振動(Franz-Keldysh振動)を再現することに成功した
乙部 智仁; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*
no journal, ,
高強度THz光に曝された誘電体は電場の効果で電子状態が大きく変化を受ける。その中でも最も大きな変化の一つである動的Franz-Keldysh効果(DFKE)について第一原理実時間計算を行った。その結果、電場のピークより早く誘電率の変化のピークが現れる現象が現れた。これは最近の実験結果とも定性的に似通った結果となっており、非常に強い場でのDFKEの特徴が明かになった。
乙部 智仁; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*
no journal, ,
ダイアモンドにおける強い中赤光による誘電関数の変化である動的Franz-Keldysh効果(DFKE)の第一原理実時間計算を行った。その結果、中赤光の強度が比較的弱いときは電場最小の時刻でDFKEの信号が見られ、電場強度を増加させるに従ってDFKEの信号が得られる時刻は後ろに変化して行く位相変化が見られた。このDFKEの位相変化は多光子過程の競合に起因することがわかった。
乙部 智仁; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩; Bertsch, G. F.*
no journal, ,
本研究では、強い周期的電場に曝された誘電体の代表的な光物性変化であり、超高速な光スイッチに繋がる現象としても注目されている、動的Franz-Keldysh効果(DFKE)の解明を目指している。DFKEに対する理論研究は過去幾つか報告されているが、時間分解分光による誘電関数の時間変化を扱えるものは未だない状況である。我々は二つのアプローチからDFKEの理論研究を行った。まず一つ目に、時間依存密度汎関数法(TDDFT)に基づいた第一原理シミュレーションによるダイアモンドの中赤外光Pump-紫外光Probe数値実験を行った。その結果、Pump光の比較的弱いときにはDFKEによる物性変化の時間変化と、光電場の位相が大きくずれており、Pump光強度を増大させるに従って位相は一致して行くことが分かった。次に我々は、このようなPump-Probe実験に対応した誘電関数を計算する解析的理論を、Houston関数とパラボリックバンドを仮定して構築した。その結果、上記の第一原理シミュレーション結果を定性的に再現することができた。
乙部 智仁; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩; Bertsch, G. F.*
no journal, ,
本研究では、強い周期的電場に曝された誘電体の代表的な光物性変化であり、超高速な光スイッチに繋がる現象としても注目されている、動的Franz-Keldysh効果(DFKE)の解明を目指している。DFKEに対する理論研究は過去幾つか報告されているが、時間分解分光による誘電関数の時間変化を扱えるものは未だない状況である。我々は二つのアプローチからDFKEの理論研究を行った。まず一つ目に、時間依存密度汎関数法(TDDFT)に基づいた第一原理シミュレーション によるダイアモンドの中赤外光Pump-紫外光Probe数値実験を行った。その結果、Pump光の比較的弱い時にはDFKEによる物性変化の時間変化と、光電場の位相が大きくずれており、Pump光強度を増大させるに従って位相は一致して行くことが分かった。次に我々は、このようなPump-Probe実験に対応した誘電関数を計算する解析的理論を、Houston関数とパラボリックバンドを仮定して構築した。その結果上記の第一原理シミュレーション結果を定性的に再現することができた。
乙部 智仁; 矢花 一浩*; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; Bertsch, G. F.*
no journal, ,
本研究では、長年固体電子励起過程の解析的理論として利用されているKeldyshの理論式を再構築することで、各多光子過程の寄与や電子-空孔対のBloch位相空間上での分布を解析できるようにした。
乙部 智仁; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*; Bertsch, G. F.*
no journal, ,
時間依存での光物性変化である動的フランツーケルディッシュ効果(DFKE)を、フェムト秒程度の時間分解能で理論的に解析した。理論手法として第一原理実時間計算によるPump-Probe数値実験と解析的理論式の導出を行った。その結果、二つのアプローチは定性的に一致し、DFKEの特徴的振る舞いは誘電関数の変化とPump光電場の位相のズレであることを見出した。この位相のズレは、電場強度に対して敏感に変化することが分かった。
