Letter 物性：電子‐正孔ガスにおける過渡伝導相および絶縁相の超高速テラヘルツプローブによる研究 2003年6月12日 Nature 423, 6941 doi: 10.1038/nature01676 現実の多体系では、一見すると単純な法則でも、複雑さや自己組織化を引き起こす要因となる。例えば、電荷間の長距離クーロン相互作用は単純な形をしているが、水素原子から複雑な生化学組織にわたって、物質における数々の束縛状態を生み出す要因となっている。半導体は、電気的準粒子が引き起こす自分自身や格子振動および光との多体相互作用を研究する理想的な実験室を提供する。反対の電荷をもつ電子および正孔の準粒子は、イオン化した相関プラズマ中に共存するか、励起子と呼ばれる水素に似た束縛対を作る。しかしながら、このような状態間の移り変りは、可視域付近の光学実験では、重心運動量をもたない励起子成分しか検出できないため捕らえる事はできなかった。対照的に、テラヘルツ（1012s-1）周波数の遠赤外領域で起こる励起子内部準位間の遷移は、このような制限とは無関係であり、電子−正孔対の振る舞いを調べるプローブとして使うことができる。今回我々は、GaAs量子井戸中に光学的に生成した励起子と非束縛電子−正孔対との間の連携過程を直接調べるために超高速テラヘルツプローブを用いた我々の観測結果は、予期していなかった準瞬間的な励起子の増大や100psの時間尺度で起こる絶縁性励起子の形成、さらには、どのような条件下で励起子の占める比率が優勢になるかを明らかにした。 Full Text PDF 目次へ戻る
