When a high-intensity picosecond THz pulses to irradiate the solid material, a variety of extreme nonlinear phenomena such as the high-order harmonic generation, impact ionization and field electron emission occurs. It has attracted attention as developing new strong electric field solid state physics because it is possible to drive the electronic without receiving the thermal influence. We conducted experiments for irradiating the ZnO nanocrystals with high intensity THz FEL. ZnO nanoparticles have relatively close values of band gap energy and the ionization energy. Photo luminescence in the vicinity of band edge and light emission of atmospheric nitrogen excited by field emission appear at the same time. By time-resolved measurement of the luminescence, it was found to be strongly dependent on the excitation frequency.
高強度ピコ秒THzパ ルスを固体物質に照射すると、高次高調波発生やインパクトイオン化、電界電子放出など様々な極端非線形現象が見られる。これらは熱的影響 を受けることなく電子を駆動することができることから、新しい強電場固体物理を切り開くものとして注目されている。我々はZnOナノ結晶に高強度THz自由電子レーザーを照射する実験を行った。ZnOナノ粒子はバンドギャップエネルギーとイオン化エネルギーが比較的近い値を持つため、電界電子放出で励起された大気中の窒素の発光とバンド 端近傍の発光が同時に現れる。この発光の時間分解測定を行ったところ、励起周波数に強い依存性があることがわかった。