Quantum vortex in superconductors and 2D electron system in semiconductors and graphene strongly interact with circularly-polarized electromagnetic wave, so many researchers have investigated circular dichroism and optical activity in various materials. In particular, spectroscopy has been performed extensively in THz frequency region, where related resonances to Landau levels and cyclotron motions appear. The appearances of new physical properties have been predicted theoretically under the intense circularly polarized excitation. Nevertheless, there are few demonstrations because of lack of polarization conversion techniques. Here I will show my recent works; observation of nonlinear responses using intense linear/circularly-polarized THz pulse in YBCO (one of 2D electric systems) thin film, and introduce my future plan.
グラフェンを始めとする2次元電子系や超伝導体の量子渦は円偏光の電磁波と強く相互作用することが知られている。したがってランダウ準位やサイクロトロン共鳴が見られるTHz 領域における円２色性や旋光性が研究の対象となっていた。これらの素励起を直接強励起することで新しい物 性を発現させる可能性も理論的に予測されている。しかし円偏光パルスを作り出す偏光素子がないことからほとんど実証実験が成されていない。本発表では先行実験として行った2次元電子系物質であるYBCO薄膜に直線/円偏光の高強度THzパルスを照射した 際の結果を紹介し、今後の目的として上記のような研究をどのような手法を用いて行うかについて述べる。