光誘起相転移における双方向スイッチング
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概要
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近年,外場により物質の状態を制御し,デバイス特性に生かす試みが盛んに行われている.その中で,光誘起相転移現象は光記録デバイスなどへの可能性から注目されている.また,新しい相転移現象が示す動的特性は緩和現象の分析という立場からも興味深い.温度や圧力などの外場により個々の分子が磁性(high spin; HS),非磁性(low spin; LS)状態の間で遷移する現象は,スピンクロスオーバー現象としてこれまで詳しく調べられており,光による相転移が新しいターゲットとなっている.光誘起相転移現象のメカニズムは,局所的には個々の分子の電子状態の変化として捉えられるが,分子間の協力現象が重要な役割をすることが分かっている.この現象において,何が相転移の本質的な秩序変数となっているかにより光照射の役割が違ってくる.個々の分子がHS状態であるかLS状態であるかの割合を秩序変数と考える場合には,光照射はLS状態からHS状態への励起を促進し,秩序状態の対称性を破る役割をして直接的に秩序状態を制御する(W-モデル).それに対しHS状態になったスピンが磁性状態を示すことが本質的な場合には,光照射は秩序状態の対称性を破らず,系が光照射による励起によって自発的に秩序(磁化)を形成することを利用して状態を制御する(BC-モデル).それぞれの場合について,光照射による秩序状態の変化(スイッチング)の機構を確率モデルを用いて考察する.
- 社団法人日本物理学会の論文
- 2002-10-05
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