研究者詳細 - 片山　郁文

Terahertz sum-frequency excitation of coherent optical phonons in the two-dimensional semiconductor WSe2

記述言語：その他外国語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Satoshi Kusaba ORCID logo ; Haw-Wei Lin ORCID logo ; Ryo Tamaki; Ikufumi Katayama ORCID logo … 全著者表示

APPLIED PHYSICS LETTERS 124 ( 12 ) 2024年3月 [査読有り]

Thermally-induced nanoscale phase change in chalcogenide glass Cr2Ge2Te6 revealed by scanning tunneling microscopy

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）単著

Kim D.-I., Kawaji Mizuki, Sato Hiroki, Kawamura Ryota, Tamaki Ryo, Kusaba Satoshi, Wang Yinli, Shua … 全著者表示

Japanese Journal of Applied Physics 63 ( 1 ) 2024年1月

CiNii Research

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IOP Publishing 共著

Cr2Ge2Te6 (CrGT) is viewed as an important phase change material (PCM) for next-generation nonvolatile memory devices because of its superior properties, e.g., high thermal stability and low operation energy, compared to conventional PCMs. However, the phase change mechanism of CrGT remains unsolved, especially at the nanoscale. Here, we investigated thermally induced nanoscale phase changes of CrGT thin films using scanning tunneling microscopy (STM) and scanning tunneling spectroscopy (STS). By performing statistical analysis of the measured STM topographic and STS data, we evaluated the inhomogeneity and distribution of the phase change characteristics of CrGT thin films. We also related the nanoscale phase change properties of CrGT to macroscopic phase changes by comparing the STM and STS results with experimental data from Raman spectroscopy.

Thermally-induced nanoscale phase change in chalcogenide glass Cr2Ge2Te6 revealed by scanning tunneling microscopy

Kim, DI; Kawaji, M; Sato, H; Kawamura, R; Tamaki, R; Kusaba, S; Wang, YL; Shuang, Y; Sutou, Y; Kata … 全著者表示

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 63 ( 1 ) 2024年1月 [査読有り]

Single-shot terahertz waveform detection of resonant tunneling diode in time-domain

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Tamaki, R; Takahashi, K; Arikawa, T; Katayama, I

2024 49TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFRARED, MILLIMETER, AND TERAHERTZ WAVES, IRMMW-THZ 2024 2024年

Single-molecule electroluminescence induced by THz-field-driven electron tunneling

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Kimura, K; Tamaki, R; Imada, H; Katayama, I; Takeda, J; Kim, Y

2024 49TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFRARED, MILLIMETER, AND TERAHERTZ WAVES, IRMMW-THZ 2024 2024年

Observation of interplay between phonon chirality and electronic band topology

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Hernandez, FGG; Baydin, A; Chaudhary, S; Tay, F; Katayama, I; Takeda, J; Nojiri, H; Okazaki, AK; Ra … 全著者表示

SCIENCE ADVANCES 9 ( 50 ) 2023年12月 [査読有り]

Ultrafast pump-probe spectroscopy via chirped-pulse up-conversion with dispersion compensation

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Tamaki, R; Suzuki, M; Kusaba, S; Takeda, J; Katayama, I

OPTICS EXPRESS 31 ( 24 ) 40142 - 40150 2023年11月 [査読有り]

Magnetically tuned continuous transition from weak to strong coupling in terahertz magnon polaritons

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Optica 共著

In this study, ultrafast transient signals were detected on a single-shot basis using chirped-pulse up-conversion spectroscopy with dispersion compensation. Unlike in the conventional time-encoding technique using chirped pulses, distortion of the ultrafast waveform was reduced by applying dispersion compensation to the chirped probe pulses and using sum-frequency generation with the chirped readout pulses. The method was applied to terahertz time-domain spectroscopy and near-infrared pump–probe spectroscopy, providing ultrafast observations with an improved temporal resolution comparable to the transform-limited pulse durations. Terahertz waveforms, Kerr rotation signals, and phonon-polariton oscillations were measured accurately with no significant waveform distortion, thereby showing the proposed scheme to be promising for single-shot pump–probe spectroscopy in a wide range of spectroscopic applications.

Andrey Baydin, Kenji Hayashida, Takuma Makihara, Fuyang Tay, Xiaoxuan Ma, Wei Ren, Guohong Ma, G. T … 全著者表示

Physical Review Research 5 ( 1 ) L012039 2023年3月 [査読有り]

Investigation of ultrafast excited-state dynamics at the nanoscale with terahertz field-induced electron tunneling and photon emission

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

その他リンク： https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.5.L012039

Ikufumi Katayama, Kensuke Kimura, Hiroshi Imada, Yousoo Kim, and Jun Takeda

Journal of Applied Physics 133 ( 11 ) 10903 2023年3月 [査読有り] [招待有り]

Pulse-to-pulse ultrafast dynamics of highly photoexcited Ge2Sb2Te5 thin films

担当区分：筆頭著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Institute of Physics 単著

The combination of terahertz (THz) pulses with scanning tunneling microscopy (STM) enables us to investigate ultrafast dynamics at material surfaces with high spatial (nanoscale) and temporal (femtosecond) resolution. In this Perspective, we review the basic principles of THz-STM, outline the related literature, and discuss its future outlook capable of advancing nanoscience, especially by introducing further combination of THz-STM with scanning tunneling luminescence spectroscopy, which can extract more fruitful information about nanoscale materials via obtaining luminescence spectra compared to just observing the net tunneling current induced by THz pulses in THz-STM. By shining THz pulses onto an STM tip, we can observe plasmon luminescence locally confined between the tip and the surface, whose spectrum changes with tip conditions. The combined approach is a stepping stone toward investigating the ultrafast excited-state dynamics of nanoscale materials with high spatiotemporal resolution.

その他リンク： https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0144218

Masataka Kobayashi, Yusuke Arashida, Kanta Asakawa, Keisuke Kaneshima, Masashi Kuwahara, Kuniaki Ko … 全著者表示

Japanese Journal of Applied Physics 62 ( 2 ) 022001 2023年2月 [査読有り]

Single-Shot Terahertz Waveform Detection by Chirped-Pulse Up-Conversion Spectroscopy with Dispersion Compensation

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：IOP Publishing 単著

Observing ultrafast pulse-to-pulse dynamics of highly photoexcited materials could foster a comprehensive understanding of the initial stage of irreversible photoinduced events, such as phase change, structural deformation, and laser ablation. In this study, using high-repetition-rate single-shot spectroscopy and a laser microscope, the pulse-to-pulse ultrafast dynamics of energy relaxation in Ge2Sb2Te5 thin films are revealed under high-density photoexcitation that induces sequential events involving the crystalline-to-amorphous phase transition, melt and quench processes, and formation of laser-induced periodic surface structures (LIPSSs). Above the threshold excitation density for LIPSS formation, the first excitation pulse induces the transient transmittance change of the crystalline phase in a picosecond timescale, and subsequent pulses provoke the amorphous phase energy relaxation with a long decay time of hundreds of picoseconds. We observed that the subsequent pulses gradually reduce the amplitude and decay time of the transient transmittance, leading to efficient energy relaxation and LIPSS formation in the photoinduced amorphous phase.

その他リンク： https://iopscience.iop.org/article/10.35848/1347-4065/acb476

Tamaki, R; Takeda, J; Katayama, I

2023 48TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFRARED, MILLIMETER, AND TERAHERTZ WAVES, IRMMW-THZ 2023年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Exciton formation in a single molecule triggered by field-driven ultrafast electron tunneling

Kimura Kensuke, Imada Hiroshi, Katayama Ikufumi, Takeda Jun, Kim Yousoo

日本表面真空学会学術講演会要旨集 2023 ( 0 ) 2Bp02 2023年

K-point longitudinal acoustic phonons are responsible for ultrafast intervalley scattering in monolayer MoSe2

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人日本表面真空学会共著

The combination of a single-cycle THz pulse and a scanning tunneling microscope (STM) enables to investigate ultrafast dynamics with the nanometer and picosecond resolutions [1-5]. In THz-STM, the tunnel barrier of STM junction is modulated by the oscillation of electric field of THz pulse. Due to the bandwidth of electrical circuit, conventional THz-STM only measures “time-averaged” or “net” field-driven tunneling current, thus it is difficult to determine how electrons are manipulated by positive and negative components within a single-cycle electric field oscillation. By combining a photon detection system with a THz-STM, it enables to investigate excitation and energy dissipation processes triggered by THz-field-driven tunneling [5]. In this work, we revealed field-driven ultrafast charge transfer between the STM tip and a molecule by measuring luminescence signal from the molecule (Fig. 1a).Single-cycle THz pulses were generated by using optical rectification of laser pulses from a Yb fiber laser (1035 nm, 50 MHz, 40 W) in a LiNbO3 prism. The carrier envelope phase (CEP) of THz pulse can be tuned by using a CEP shifter [4]. The CEP-controlled THz pulses were guided to an STM (5 K, 1 × 10-11 Torr) and focused to the junction. The CEP of near field THz electric field was evaluated by measuring the tunneling current on a clean Ag(111) surface (Fig. 1a) [4]. The photons generated at the STM tip is collected using a lens inside the STM and directed out of the ultrahigh vacuum chamber, where it was refocused onto a grating spectrometer with a charge coupled device (CCD) photon detector.Figure 1b shows THz-STM luminescence (THz-STL) spectra of a Pd-phthalocyanine (PdPc) on NaCl ultrathin film grown on Ag(111). The luminescence peak originated from the fluorescence of a PdPc is observed at 1.84 eV only when THz pulses were irradiated (red spectra in Fig. 1b). Figure 1c shows CEP dependence of molecular luminescence intensity, where CEP = π is defined as ΔCEP = 0. In the CEP dependence, the luminescence intensity is maximum at around ΔCEP = π/6 and zero at around ΔCEP = ± π. This result indicates that the THz waveform is responsible for the exciton formation. In this presentation, we would like to discuss the mechanism of exciton formation in a molecule by THz-field-driven ultrafast charge transfer between the STM tip and the molecule.[1] T. L. Cocker et al., Nature 539, 263 (2016).[2] K. Yoshioka et al., Nat. Photon. 10, 762 (2016).[3] S. Yoshida et al., ACS photon. 8 315 (2021).[4] K. Yoshioka et al., Nano Lett. 18, 5198 (2019)[5] K. Kimura et al., ACS photon. 8, 982 (2021).

Soungmin Bae, Kana Matsumoto, Hannes Raebiger, Ken-ichi Shudo, Yong-Hoon Kim, Ørjan Sele Handegård, … 全著者表示

Nature Communications 13 4279 2022年7月 [査読有り]

K-point longitudinal acoustic phonons are responsible for ultrafast intervalley scattering in monolayer MoSe2

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

その他リンク： https://www.nature.com/articles/s41467-022-32008-6

Bae, S; Matsumoto, K; Raebiger, H; Shudo, K; Kim, YH; Handegård, OS; Nagao, T; Kitajima, M; Sakai, … 全著者表示

NATURE COMMUNICATIONS 13 ( 1 ) 4279 2022年7月

Pulse-to-pulse detection of terahertz radiation emitted from the femtosecond laser ablation process

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：nature 共著

In transition metal dichalcogenides, valley depolarization through intervalley carrier scattering by zone-edge phonons is often unavoidable. Although valley depolarization processes related to various acoustic phonons have been suggested, their optical verification is still vague due to nearly degenerate phonon frequencies on acoustic phonon branches at zone-edge momentums. Here we report an unambiguous phonon momentum determination of the longitudinal acoustic (LA) phonons at the K point, which are responsible for the ultrafast valley depolarization in monolayer MoSe2. Using sub-10-fs-resolution pump-probe spectroscopy, we observed coherent phonons signals at both even and odd-orders of zone-edge LA mode involved in intervalley carrier scattering process. Our phonon-symmetry analysis and first-principles calculations reveal that only the LA phonon at the K point, as opposed to the M point, can produce experimental odd-order LA phonon signals from its nonlinear optical modulation. This work will provide momentum-resolved descriptions of phonon-carrier intervalley scattering processes in valleytronic materials.

Tamaki Ryo, Kasai Tatsuki, Asai Gaku, Hata Daiki, Kubo Hajime, Takigawa Yuichi, Takeda Jun, Katayam … 全著者表示

OPTICS EXPRESS 30 ( 13 ) 23622 - 23630 2022年6月 [査読有り]

Magnetic Control of Soft Chiral Phonons in PbTe

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Optica 共著

Determining the dynamics of electrons and ions emitted from a target material during laser ablation is crucial for desirable control of laser processing. However, these dynamics are still challenging to understand because of a lack of ubiquitous spectroscopic tools to observe tangled-up dynamics appearing at ultrafast timescales. Here by harnessing highly sensitive single-shot terahertz time-domain spectroscopy using an echelon mirror, we investigate pulse-to-pulse temporal profile of terahertz radiation generated from the material surface. We clearly found that the carrier–envelope phase and the electric field amplitude of the terahertz waveform systematically vary between the pre- and post-ablation depending on the laser fluence and irradiated pulse numbers. Our results provide a stepping-stone towards perception of Coulomb explosion occurring throughout the laser ablation process, which is indispensable for future laser processing applications.

Andrey Baydin, Felix G. G. Hernandez, Martin Rodriguez-Vega, Anderson K. Okazaki, Fuyang Tay, G. Ti … 全著者表示

Physical Review Letters 128 ( 7 ) 075901 2022年2月 [査読有り]

Femtosecond Ablation Dynamics Observed with Terahertz Radiation

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Physical Society 共著

PbTe crystals have a soft transverse optical phonon mode in the terahertz frequency range, which is known to efficiently decay into heat-carrying acoustic phonons, resulting in anomalously low thermal conductivity. Here, we studied this phonon via polarization-dependent terahertz spectroscopy. We observed softening of this mode with decreasing temperature, indicative of incipient ferroelectricity, which we explain through a model including strong anharmonicity with a quartic displacement term. In magnetic fields up to 25 T, the phonon mode splits into two modes with opposite handedness, exhibiting circular dichroism. Their frequencies display Zeeman splitting together with an overall diamagnetic shift with increasing magnetic field. Using a group-theoretical approach, we demonstrate that these observations are the result of magnetic field-induced morphic changes in the crystal symmetries through the Lorentz force exerted on the lattice ions. Thus, our Letter reveals a novel process of controlling phonon properties in a soft ionic lattice by a strong magnetic field.

Tamaki Ryo, Kasai Tatsuki, Asai Gaku, Hata Daiki, Kubo Hajime, Takigawa Yuichi, Takeda Jun, Katayam … 全著者表示

2022 47TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON INFRARED, MILLIMETER AND TERAHERTZ WAVES (IRMMW-THZ 2022) 2022年

Fano resonance of optical phonons in a multilayer graphene stack

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Kitajima Masahiro, Katayama Ikufumi, Handegard Orjan Sele, Nagao Tadaaki, Chiashi Shohei, Maruyama … 全著者表示

JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 60 ( 12 ) 122006 2021年12月 [査読有り]

Observation of ultrafast amorphization dynamics in GeCu2Te3 thin films using echelon-based single-shot transient absorbance spectroscopy

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：{IOP} Publishing 共著

We studied Fano interference between the Raman spectrum of G-band phonons and electron continuum in a multilayer graphene stack. The thickness and power dependencies of the Fano interference coefficient ∣1/q∣ in the G-mode, where q is the Fano asymmetry parameter, were spatially visualized and analyzed using the Gaussian-convoluted Breit–Wigner–Fano function. The estimated ∣1/q∣ decreases with an increase in the layer number and laser power in the low-power region at least for monolayer, bilayer, and trilayer graphene. In the higher-power region, ∣1/q∣ increases with power only for monolayer graphene. The observed behaviors of ∣1/q∣ reflect the phase difference of Raman signals from the electron continuum and G-band and possibly originate from changes in the electronic relaxation time and the Fermi level of graphene owing to the laser heating of the sample.

Yusuke Arashida, Takayuki Suzuki, Shuhei Nara, Ikufumi Katayama, Yasuo Minami, Satoshi Shindo, Yuji … 全著者表示

Applied Physics Letters 119 ( 6 ) 061102-1 - 061102-4 2021年8月 [査読有り]

Ultrastrong magnon–magnon coupling dominated by antiresonant interactions

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Takuma Makihara, Kenji Hayashida, G. Timothy Noe II, Xinwei Li, Nicolas Marquez Peraca, Xiaoxuan Ma … 全著者表示

Nature Communications 12 ( 1 ) 3115-1 - 3115-9 2021年5月 [査読有り]

High-throughput terahertz spectral line imaging using an echelon mirror

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Gaku Asai, Daiki Hata, Shintaro Harada, Tatsuki Kasai, Yusuke Arashida, Ikufumi Katayama

Optics Express 29 ( 3 ) 3515 - 3523 2021年2月 [査読有り]

Waveform sampling on an atomic scale

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The Optical Society 共著

Jun Takeda, Ikufumi Katayama

Nature Photonics 15 ( 2 ) 70 - 71 2021年1月 [査読有り]

Terahertz-Field-Driven Scanning Tunneling Luminescence Spectroscopy

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Kensuke Kimura, Yuta Morinaga, Hiroshi Imada, Ikufumi Katayama, Kanta Asakawa, Katsumasa Yoshioka, … 全著者表示

ACS Photonics 8 ( 4 ) A - F 2021年1月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

テラヘルツ電場駆動トンネル電子により誘起されるSTM発光の観測

木村謙介, 森永悠太, 今田裕, 片山郁文, 浅川寛太, 吉岡克将, 金有洙, 武田淳

日本表面真空学会学術講演会要旨集 2021 ( 0 ) 2Cp05R 2021年

タイムストレッチ法を用いた高繰り返し超高速分光法とその応用

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人日本表面真空学会共著

テラヘルツ(THz)パルスの光電場により超高速に走査トンネル顕微鏡(STM)を駆動させるTHz-STMとSTMのトンネル電流により誘起される発光を検出するSTM発光分光法を組み合わせることで、新規なTHz-STM発光分光法を開発した。本研究では、THz-STM発光分光法を用いて、探針とAg(111)基板間のトンネルギャップに形成される局在プラズモンからの発光を観測することに成功したので報告する。

小林真隆, 武田淳, 片山郁文

レーザー研究 49 ( 4 ) 212 2021年 [査読有り] [招待有り]

Nanoscale phase change on Ge2Sb2Te5 thin films induced by optical near fields with photoassisted scanning tunneling microscope

担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人レーザー学会共著

High-repetition-rate ultrafast pump-probe and terahertz spectroscopies were achieved by combining
time-stretching and time-encoding techniques. We used chirped probe pulses to map the temporal information
to the spectrum and observed its pump-induced change using a combination of a chirped fiber
Bragg grating and a photodiode. The repetition rate of the waveform acquisition is as high as 75 kHz,
which is limited by the repetition rate of the excitation laser. We applied the method to the observation
of ultrafast dynamics in the formation of laser-induced periodic surface structures (LIPSS) and laser ablation
in a phase change material, Ge2Sb2Te5 thin film. The observed pulse-to-pulse change of the ultrafast
dynamics during LIPSS formation reveals the importance of ultrafast processes for energy relaxation,
demonstrating promising capability of our proposed method.

Kanta Asakawa, Dang-il Kim, Shotaro Yaguchi, Mikito Tsujii, Katsumasa Yoshioka, Keisuke Kaneshima, … 全著者表示

Applied Physics Letters 117 ( 21 ) 1102-1 - 1102-5 2020年11月 [査読有り]

Observation of Photoinduced Terahertz Gain in GaAs Quantum Wells: Evidence for Radiative Two-Exciton-to-Biexciton Scattering

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Institute of Physics 共著

A scanning probe microscope coupled with either femtosecond laser pulses or terahertz pulses holds great promise not only for observing ultrafast phenomena but also for fabricating desirable structures at the nanoscale. In this study, we demonstrate that a few-nanometer-scale phase change can be non-thermally stored on the Ge2Sb2Te5 surface by a laser-driven scanning tunneling microscope (STM). An atomically flat Ge2Sb2Te5 surface was irradiated with the optical near-field generated by introducing femtosecond laser pulses to the STM tip-sample junction. The STM topographic images showed that few-nanometer-scale mounds appeared after irradiation. In addition, tunneling conductance spectra showed that the bandgap increased by 0.2 eV in the area of 5 × 5 nm2. These indicate that the nanoscale crystal-to-amorphous phase change was induced by the STM-tip-induced near field. Our approach presented here offers an unprecedented increase in the recording density of optical storage devices and is, therefore, expected to facilitate the development of next-generation information technology.

Li Xinwei, Yoshioka Katsumasa, Zhang Qi, Peraca Nicolas Marquez, Katsutani Fumiya, Gao Weilu, Noe G … 全著者表示

PHYSICAL REVIEW LETTERS 125 ( 16 ) 2020年10月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

その他リンク： https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.125.167401

単一アト秒パルスを用いた超広帯域スペクトル位相干渉

大島彬広, 増子拓紀, Chen Ming-Chang, 片山郁文, 武田淳, 小栗克弥

応用物理学会学術講演会講演予稿集 2020.2 ( 0 ) 667 - 667 2020年8月

Spatially resolved spectral phase interferometry with an isolated attosecond pulse

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人応用物理学会共著

Hiroki Mashiko, Ming-Chang Chen, Koji Asaga, Akihiro Oshima, Ikufumi Katayama, Jun Takeda, Tadashi … 全著者表示

Optics Express 28 ( 14 ) 21025 - 21034 2020年7月 [査読有り]

Ultrafast optical modulation of Dirac electrons in gated single-layer graphene

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Katayama Ikufumi, Inoue Kei-ichi, Arashida Yusuke, Wu Yang, Yang Hyunsoo, Inoue Taiki, Chiashi Shoh … 全著者表示

PHYSICAL REVIEW B 101 ( 24 ) 245408 2020年6月 [査読有り]

Macroscopic Ionic Flow in a Superionic Conductor Na+ beta-Alumina Driven by Single-Cycle Terahertz Pulses

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Physical Society ({APS}) 共著

Fermi level dependence of ultrafast optical responses of single-layer graphene has been investigated using sub-10-fs pump-probe spectroscopy under bias voltages. We observe the ultrafast thermalization of photoexcited carriers, whose dynamics can be modulated via bias-induced change of the Fermi level. The relaxation time and the amplitude of the electronic response are maximized when the Fermi level reaches approximately half of the excitation photon energy. From the analysis of the pump-pulse-induced optical conductivity change, we find that the bias-induced blocking of the relaxation pathways and the pump-induced change of the electronic temperature and the Fermi level significantly contribute to the observed ultrafast optical modulation. The results demonstrate the controllability of the ultrafast optical responses in single-layer graphene, which could be useful for future ultrafast electro-optic graphene devices.

その他リンク： https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.245408

Minami Yasuo, Ofori-Okai Benjamin, Sivarajah Prasahnt, Katayama Ikufumi, Takeda Jun, Nelson Keith A … 全著者表示

PHYSICAL REVIEW LETTERS 124 ( 14 ) 2020年4月 [査読有り]

Observation of Ultrastrong Magnon-Magnon Coupling in YFeO3 Using Terahertz Magnetospectroscopy

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Physical Society ({APS}) 共著

その他リンク： https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.124.147401

シングルショット時間領域分光

武田　淳、小林真隆、片山郁文

光学 49 423 - 428 2020年 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Makihara Takuma, Noe G. Timothy II, Li Xinwei, Hayashida Kenji, Peraca Nicolas Marquez, Tian Kevin, … 全著者表示

2020 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO) 2020年

Web of Science

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Subcycle mid-infrared coherent transients at 4 MHz repetition rate applicable to light-wave-driven scanning tunneling microscopy

Katsumasa Yoshioka, Ippo Igarashi, Shoji Yoshida, Yusuke Arashida, Ikufumi Katayama, Jun Takeda, an … 全著者表示

Optics Letters 44 ( 21 ) 5350 - 5353 2019年11月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

ディラック電子系におけるテラヘルツ電場誘起現象

片山郁文、武田　淳、南　康夫

固体物理 / アグネ技術センター 55 ( 54 ) 589 - 599 2019年11月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

その他リンク： https://iss.ndl.go.jp/books/R100000002-I000000008643-00

Selective Reduction Mechanism of Graphene Oxide Driven by the Photon Mode versus the Thermal Mode

Masaki Hada, Kiyoshi Miyata, Satoshi Ohmura, Yusuke Arashida, Kohei Ichiyanagi, Ikufumi Katayama, T … 全著者表示

ACS Nano 2019 Vol.13 ( 9 ) 10103 - 10112 2019年8月 [査読有り]

Dielectric cross-shapedresonator-based metasurface for vortex beam generation at mid-IR and THz wavelengths

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：ACS Publications 共著

Raghu Dharmavarapu, Ken-ichi Izumi, Ikufumi Katayama, Soon Hock Ng, Jitraporn Vongsvivut, Mark J. T … 全著者表示

Nanophotonics Vol.8 ( 7 ) 1263 - 1270 2019年7月 [査読有り]

An echelon-based single shot optical and terahertz Kerr effect spectrometer

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

その他リンク： https://doi.org/10.1515/nanoph-2019-0112

Griffin Mead, Ikufumi Katayama, Jun Takeda, Geoffrey A. Blake

Review of Scientific Instruments Vol.90 ( 5 ) 2019年5月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：AIP 共著

その他リンク： https://doi.org/10.1063/1.5088377

Multi-timescale pump-probe spectroscopy using time-encoding and time-stretching methods

Ikufumi Katayama,Masataka Kobayashi,J. Johnson

SPIE.DIGITAL LIBRARY 2019年3月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Fast-frame single-shot pump-probe spectroscopy with chirped-fiber Bragg gratings

Masataka Kobayashi, Yusuke Arashida, Genki Yamashita, Eiichi Matsubara, Masaaki Ashida, Jeremy A. J … 全著者表示

Optics Letters 44 ( 1 ) 163 - 166 2019年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

High precision frequency measurement of terahertz waves using optical combs from a Mach–Zehnder-modulator-based flat comb generator

Isao Morohashi, Ikufumi Katayama, Mayu Kirigaya, Yoshihisa Irimajiri, Norihiko Sekine, and Iwao Hos … 全著者表示

Optics Letters 44 ( 3 ) 487 - 490 2019年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Terahertz Faraday and Kerr Rotation Spectroscopy of Bi1-xSbx Films in High Magnetic Fields up to 30 Tesla

X. Li, K. Yoshioka, M. Xie, T. Hagiwara, G. T. Noe II, W. Lee, N. Marquez Peraca, W. Gao, T. Hagiwa … 全著者表示

Physical Review B 100 ( 11 ) 115145：1 - 15 2019年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Electric dipole oscillation in solids characterized by Fourier transform extreme ultraviolet attosecond spectroscopy

Chisuga Yuta, Mashiko Hiroki, Oguri Katsuya, Katayama Ikufumi, Takeda Jun, Gotoh Hideki

XXI INTERNATIONAL CONFERENCE ON ULTRAFAST PHENOMENA 2018 (UP 2018) 205 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Sub-cycle Manipulation of Electrons in a Tunnel Junction with Phase-controlled Single-cycle THz Near-fields

Yoshioka Katsumasa, Katayama Ikufumi, Arashida Yusuke, Ban Atsuhiko, Kawada Yoichi, Takahashi Hiron … 全著者表示

XXI INTERNATIONAL CONFERENCE ON ULTRAFAST PHENOMENA 2018 (UP 2018) 205 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Ultrafast carrier generation in Bi1-xSbx thin films induced by intense monocycle terahertz pulses

Katayama Ikufumi, Kawakami Hiroki, Araki Kotaro, Arashida Yusuke, Minami Yasuo, Nien Lie-Wei, Hande … 全著者表示

XXI INTERNATIONAL CONFERENCE ON ULTRAFAST PHENOMENA 2018 (UP 2018) 205 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Terahertz-field-induced carrier generation in Bi1−xSbx Dirac electron systems

I. Katayama,H. Kawakami,T. Hagiwara,Y. Arashida,Y. Minami,L.-W. Nien,O. S. Handegard,T. Nagao,M. Ki … 全著者表示

PHYSICAL REVIEW B 98 ( 21 ) 214302-1 - 214302-5 2018年12月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Ultrafast optical control of multiple coherent phonons in silicon carbide using a pulse-shaping technique

Yusuke Arashida, Kyosuke Murakami, Ikufumi Katayama and Jun Takeda

Applied Physics Express 11 ( 12 ) 122701-1 - 122701-4 2018年10月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）単著

Nonlinear terahertz dynamics of Dirac electrons in Bi thin films

Ikufumi Katayama,Yasuo Minami,Yusuke Arashida,Orjan S. Handegard,Tadaaki Nagao,Masahiro Kitajima,Ju … 全著者表示

Proceedings 10756 2018年9月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Long-lived photoinduced response observed under extreme photoexcitation densities in a one-dimensional Peierls insulator

Johanna W. Wolfson, Samuel W. Teitelbaum, Taeho Shin, Ikufumi Katayama, Taro Kawano, Jun Takeda, an … 全著者表示

Phys. Rev. B 98 ( 5 ) 2018年8月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Tailoring Single-Cycle Near Field in a Tunnel Junction with Carrier-Envelope Phase-Controlled Terahertz Electric Fields

Yoshioka Katsumasa,Katayama Ikufumi,Arashida Yusuke,Ban Atsuhiko,Kawada Yoichi,Konishi Kuniaki,Taka … 全著者表示

Nano Lett 18 ( 8 ) 5198 - 5204 2018年6月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Bias-induced modulation of ultrafast carrier dynamics in metallic single-walled carbon nanotubes

Keisuke Maekawa, Kazuhiro Yanagi, Yasuo Minami, Masahiro Kitajima1,Ikufumi Katayama, Jun Takeda,

Phys. Rev. B 97 ( 7 ) 2018年2月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Nanoscale electron manipulation in metals with intense THz electric fields

Jun Takeda, Katsumasa Yoshioka, Yasuo Minami and Ikufumi Katayama

Journal of Physics D: Applied Physics 51 ( 10 ) 2018年2月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）単著

Multi-petahertz electron interference in Cr:Al2O3 solid-state material

Hiroki Mashiko,Yuta Chisuga,Ikufumi Katayama,Katsuya Oguri,Hiroyuki Masuda,Jun Takeda,Hideki Gotoh

Nature Communications 9 ( 1468 ) 2018年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Anharmonic phonon-polariton dynamics in ferroelectric LiNbO3 studied with single-shot pump-probe imaging spectroscopy

T.Kuribayashi,T.Motoyama,Y.Arashida,I.Katayama,J.Takeda

Journal of Applied Physics 123 ( 17 ) 2018年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Simultaneous acquisition of complex transmittance and birefringence with two counter-rotating, circularly polarized THz pulses

Yoichi Kawada, Katsumasa Yoshioka, Yusuke Arashida, Ikufumi Katayama, Jun Takeda, and Hironori Taka … 全著者表示

Optics Express 26 ( 23 ) 30420 - 30434 2018年 [査読有り]

単一トンネル接合におけるTHz近接場を用いたサブサイクル電子制御

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

吉岡克将, 伴篤彦, 片山郁文, 嵐田雄介, 河田陽一, 高橋宏典, 武田淳

日本物理学会講演概要集 73 ( 0 ) 1492 - 1492 2018年 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：一般社団法人日本物理学会共著

その他リンク： https://ci.nii.ac.jp/naid/130007646534

Vacuum Bloch?Siegert shift in Landau polaritons with ultra-high cooperativity”

X. Li, M.Bamba, Q. Zhang, S. Fallahi, G. C. Gardner, W. Gao, M. Lou, K. Yoshioka, M. J. Manfra, and … 全著者表示

Nat. Photon. 12 324-329 - 329 2018年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Simultaneous Acquisition of Complex Transmittance and Birefringence with Two Counter-Rotating Circularly Polarized THz Pules,

Y. Kawada, K. Yoshioka, Y. Arashida, I. Katayama, J. Takeda, and H. Takahash

Opt. Exp. 26 030420 - 030434 2018年 [査読有り]

Single-Shot Terahertz Time-Domain Spectroscopy in Pulsed High Magnetic Fields

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

高強度テラヘルツ波によるナノ空間電子制御

武田　淳、片山郁文、吉岡克将

固体物理 52 439 - 446 2017年 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

G. T. Noe, I. Katayama, F. Katsutani, J. J. Allred, J. A. Horowitz, D. M. Sullivan, Q. Zhang, F. Se … 全著者表示

Optics Express 24 ( 26 ) 30328 2016年12月 [査読有り]

Real-Space Coherent Manipulation of Electrons in a Single Tunnel Junction by Single-Cycle Terahertz Electric Fields

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

その他リンク： https://www.osapublishing.org/oe/home.cfm

K. Yoshioka, I. Katayama, Y. Minami, and J. Takeda

Nature Photonics 10 ( 12 ) 762 - 765 2016年12月 [査読有り]

High-Acquisition-Rate Single-Shot Pump-Probe Measurements Using Time-Stretching Method

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：NATURE PUBLISHING GROUP 共著

単一サイクルのテラヘルツパルスを用いて、STMにおける試料＝探針間のナノギャップを制御でき、かつDC電場では到達できない電場強度を実現できることを示した論文。

その他リンク： http://www.nature.com/nphoton/index.html

M. Kobayashi, Y. Minami, C. L. Johnson, P. D. Salmans, N. R. Ellsworth, J. Takeda, J. A. Johnson, a … 全著者表示

Scientific Reports 6 37614;1 - 6 2016年11月 [査読有り]

Terahertz-Induced Acceleration of Massive Dirac Electrons in Semimetal Bismuth

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：NATURE PUBLISHING GROUP 共著

チャープパルスを用いて超高速にシングルショットでテラヘルツの電場波形を得ることのできる新しい手法を開発した論文。相変化ダイナミクス検出、非線形光学効果検出、テラヘルツ検出の三つの実験で実証した。

その他リンク： http://www.nature.com/srep/

Single-Shot Terahertz Time-Domain Spectroscopy in Pulsed High Magnetic Fields

G. T. Noe, I. Katayama, F. Katsutani, J. J. Allred, J. A. Horowitz, D. M. Sullivan, Q. Zhang, F. Se … 全著者表示

Opt. Exp. 24 30326 - 30337 2016年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Y. Minami, K. Araki, T. D. Dao, T. Nagao, M. Kitajima, J. Takeda, and I. Katayama

Scientific Reports 5 15870;1 - 6 2015年11月 [査読有り]

Terahertz Dielectric Response of Photoexcited Carriers in Si Revealed via Single-Shot Optical-Pump and Terahertz-Probe Spectroscopy

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：NATURE PUBLISHING GROUP 共著

ビスマス単結晶薄膜における電子のテラヘルツ波を用いた相対論的加速を実験的に初めて明らかにした論文。

Y. Minami, K. Horiuchi, K. Masuda, J. Takeda, and I. Katayama

Applied Physics Letters 107 ( 17 ) 171104;1 - 4 2015年10月 [査読有り]

Ultrafast Time-Resolved Electron Diffraction Revealing the Nonthermal Dynamics of Near-UV Photoexcitation-Induced Amorphization in Ge2Sb2Te5

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：AIP 共著

光ポンプ・シングルショットテラヘルツプローブ分光法を用いてSiの長寿命光励起キャリアのダイナミクスを明らかにした論文。

その他リンク： http://aip.scitation.org/journal/apl

ナノカーボンのディラック電子＝フォノン間相互作用ダイナミクス

片山郁文、武田淳、北島正弘

日本物理学会誌 70 770 - 775 2015年10月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

サブ10 fsの超短パルスレーザーを用いた超高速分光法によるMass-less Dirac電子系の電子格子相互作用を明らかにした研究を紹介した論文

M. Hada, W. Oba, M. Kuwahara, I. Katayama, T. Saiki, J. Takeda, and K. G. Nakamura

Scientific Reports 5 13530;1 - 9 2015年8月 [査読有り]

Real-Time Observation of Phonon-Polariton Dynamics in Ferroelectric LiNbO3 in Time-Frequency Space

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：NATURE PUBLISHING GROUP 共著

時間分解電子線回折法を用いて、カルコゲナイト合金系の構造が示す超高速ダイナミクスを明らかにした論文。ポンプ・プローブ分光法を用いたダイナミクス測定の部分を担当した。

その他リンク： http://www.nature.com/srep/

Y. Ikegaya, H. Sakaibara, Y. Minami, I. Katayama and J. Takeda

Applied Physics Letters 107 ( 6 ) 062901;1 - 5 2015年8月 [査読有り]

Terahertz-field-induced Nonlinear Electron Delocalization in Au Nanostructures

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：AMER INST PHYSICS 共著

シングルショット分光法を用いて、強誘電体中のフォノンポラリトンを波数空間でイメージングした論文。

その他リンク： http://aip.scitation.org/journal/apl

反射型エシェロンを用いた時間・周波数2次元イメージング分光

武田淳，南康夫，片山郁文

レーザー研究 43 208 - 212 2015年4月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

反射型エシェロンを用いて時間周波数イメージングを行う技術について解説した。

Katsumasa Yoshioka, Yasuo Minami, Ken-ichi Shudo, Thang D. Dao, Tadaaki Nagao, Masahiro Kitajima, J … 全著者表示

Nano Letters 15 ( 2 ) 1036 - 1040 2015年2月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Chemical Society 共著

金属ナノ構造におけるテラヘルツ電場誘起の電子トンネリングを、テラヘルツ非線形性の結果から明らかにした論文。

その他リンク： http://pubs.acs.org/journal/nalefd

Ultrafast Time-Resolved Electron Diffraction Revealing the Nonthermal Dynamics of Near-UV Photoexcitation-Induced Amorphization in Ge2Sb2Te5

M. Hada, W. Oba, M. Kuwahara, I. Katayama, T. Saiki, J. Takeda, and K. G. Nakamura

Sci. Rep. 5 ( 1530 ) 1 - 9 2015年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Terahertz Dielectric Response of Photoexcited Carriers in Si Revealed via Single-Shot Optical-Pump and Terahertz-Probe Spectroscopy

Y. Minami, K. Horiuchi, K. Masuda, J. Takeda, and I. Katayama

Appl. Phys. Lett. 107 ( 171104 ) 1 - 4 2015年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Terahertz-Induced Acceleration of Massive Dirac Electrons in Semimetal Bismuth

Y. Minami, K. Araki, T. D. Dao, T. Nagao, M. Kitajima, J. Takeda, and I. Katayama,

Sci. Rep.　 5 ( 15870 ) 1 - 6 2015年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Real-Time Observation of Phonon-Polariton Dynamics in Ferroelectric LiNbO3 in Time-Frequency Space",

Y. Ikegaya, H. Sakaibara, Y. Minami, I. Katayama and J. Takeda

Appl. Phys. Lett. 107 ( 062901 ) 1 - 5 2015年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Terahertz-field-induced Nonlinear Electron Delocalization in Au Nanostructures

K. Yoshioka, Y. Minami, K. Shudo, T. D. Dao, T. Nagao, M. Kitajima, J. Takeda, and I. Katayama

Nano Letters 15 1036 - 1040 2015年 [査読有り]

Resonance enhancement of first- and second-order coherent phonons in metallic single-walled carbon nanotubes

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Time-Frequency Two-Dimensional Imaging Spectroscopy Using a Reflective Echelon Mirror

J. Takeda, Y. Minami, and I. Katayama,

Rev. Laser Eng. 43 208 - 212 2015年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

K. Sato, K. Tahara, Y. Minami, I. Katayama, M. Kitajima, H. Kawai, K. Yanagi, and J. Takeda

Physical Review B 90 ( 23 ) 235435: 1 - 5 2014年12月 [査読有り]

Nonlinear electron dynamics of gold ultrathin films induced by intense terahertz waves

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Physical Society 共著

金属型カーボンナノチューブにおけるコヒーレントフォノンの共鳴効果を、波長分解コヒーレントフォノン分光法によって明らかにした研究。

その他リンク： http://journals.aps.org/prb/

Yasuo Minami, Jun Takeda, Thang Duy Dao, Tadaaki Nagao, Masahiro Kitajima, and Ikufumi Katayama

Applied Physics Letters 105 ( 24 ) 241107: 1 - 4 2014年12月 [査読有り]

テラヘルツ時間領域分光法による薄膜・表面の物性評価

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Institute of Physics 共著

高強度テラヘルツ波によって誘起される金薄膜の非線形ダイナミクス測定し、その膜厚依存性を議論した。その結果、高強度では電子のダンピングが小さくなることを見出した。

その他リンク： http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl

片山郁文、南康夫、武田淳

表面科学 35 ( 12 ) 680 - 685 2014年12月 [査読有り] [招待有り]

Ultrafast crystalline-to-amorphous phase transition in Ge2Sb2Te5 chalcogenide alloy thin film using single-shot imaging spectroscopy

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：表面科学会共著

テラヘルツ時間領域分光法を用いた、線形非線形の分光結果に関する解説を行った。フォノン、キャリア、超伝導ギャップの非線形性を議論した。

その他リンク： https://www.jstage.jst.go.jp/browse/jsssj/35/12/_contents/-char/ja/

Jun Takeda, Wataru Oba, Yasuo Minami, Toshiharu Saiki, and Ikufumi Katayama

Applied Physics Letters 104 ( 26 ) 261903: 1 - 4 2014年6月 [査読有り]

Ultra-broadband IR and THz generation and detection with ultrashort pulses

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Institute of Physics 共著

反射型エシェロンを用いたシングルショット分光法によって、カルコゲナイド合金における光誘起の不可逆相変化ダイナミクスを明らかにした。結晶相からアモルファス相への相転移がps以下の超高速で起こることを明らかにした。

その他リンク： http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl

Masaaki Ashida, Eiichi Matsubara, and Ikufumi Katayama

Proceedings of SPIE 8964 896409: 1 - 15 2014年2月 [査読有り] [招待有り]

Broadband pump-probe imaging spectroscopy applicable to ultrafast single-shot events

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

その他リンク： http://spie.org/x573.xml

Yasuo Minami, Hiromoto Yamaki, Ikufumi Katayama, and Jun Takeda

Applied Physics Express 7 ( 2 ) 022402: 1 - 3 2014年2月 [査読有り]

Coherent phonon and surface-enhanced Raman scattering dynamics in solids

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：応用物理学会共著

反射型エシェロンを用いて広帯域のポンププローブ分光法をシングルショットでデモンストレーションした実験。

その他リンク： http://iopscience.iop.org/1882-0786/

Jun Takeda, Ikufumi Katayama, Ken-ichi Shudo, Masahiro Kitajima

Journal of Luminescence 152 23 - 27 2014年1月 [査読有り]

Intermolecular THz Vibrations Relevant to Optically and Thermally Induced Magnetic Phase Transitions in the Strongly Correlated Organic Radical TTTA

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Elsevier 共著

表面増強ラマン散乱のダイナミクスを測定した研究をまとめたもの。特に、ベンゼンチオール単分子薄膜のフォノンなどのダイナミクスを初めて明らかにした。

その他リンク： http://www.journals.elsevier.com/journal-of-luminescence/

Taro Kawano, Ikufumi Katayama, Jun Ohara, Masaaki Ashida, and Jun Takeda

Journal of the Physical Society of Japan 83 ( 1 ) 014713: 1 - 6 2014年1月 [査読有り]

Coherent nanoscale optical-phonon wave packet in graphene layers

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本物理学会共著

広帯域テラヘルツ分光法によって、分子性結晶の磁気相転移をモニターできることを初めて示した論文。

その他リンク： http://journals.jps.jp/journal/jpsj

I. Katayama, K. Sato, S. Koga, J. Takeda, S. Hishita, H. Fukidome, M. Suemitsu, and M. Kitajima

Physical Review B 88 ( 24 ) 245406: 1 - 5 2013年12月 [査読有り]

Single-shot measurement of a terahertz electric-field waveform using a reflective echelon mirror

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Physical Society 共著

グラフェン類縁物質におけるDモードがナノスケールのフォノン波束に対応していることを初めて示した論文。

その他リンク： http://journals.aps.org/prb/

Yasuo Minami, Yusuke Hayashi, Jun Takeda, and Ikufumi Katayama

Applied Physics Letters 103 ( 5 ) 051103: 1 - 4 2013年8月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：American Institute of Physics 共著

テラヘルツの電場波形をシングルショットで初めて検出した論文。これまで以上に高いS/Nを得ることができるようになった。

その他リンク： http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl

Electric field detection of phase-locked near-infrared pulses using photoconductive antenna

I. Katayama, R. Akai, M. Bito, E. Matsubara, and M. Ashida

Optics Express 21 ( 14 ) 16248 - 16254 2013年7月 [査読有り]

Electron-Phonon Coupling and Defect Scatterings in Ar+-ion Implanted Graphite

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

近赤外の電場波形を、超短パルスレーザーを用いて検出し、それを用いた時間領域分光法を初めて実証した論文。このような高周波の分光は世界初である。

I. Katayama, S. Koga, J. Takeda, S. Hishita, D. Fujita and M. Kitajima

Journal of the Ceramic Society of Japan 121 ( 3 ) 291 - 294 2013年3月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

イオン注入により欠陥を作成したグラファイトにおいて、電子格子相互作用がどのように変わるかをコヒーレントフォノン分光によって調べた論文。

Ultrafast Quasiparticle Dynamics of FeTe0.75Se0.25 Superconductor

Y. Kabasawa, T. Eda, J. Hu, I. Katayama, J. Takeda, M. Kitajima, T. Katagiri, T. Sasagawa, and K. G … 全著者表示

Ultrafast Phenomena XVIII (Lausanne, 2012), accepteUltrafast Phenomena XVIII, EPJ Web of Conferences 41 ( 03009 ) 1 - 3 2013年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：The European Physical Journal Conferences 共著

Ultrafast Measurements of Coherent Vibrations in Benzenethiol Monolayer Film

K. Shudo, K. Doi, I. Katayama, M. Kitajima, and J. Takeda

Ultrafast Phenomena XVIII, EPJ Web of Conferences 41 ( 0513 ) 1 - 3 2013年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Resonant Enhancement of Coherent Phonons in Carbon Nanotubes Observed with Sub-10fs Time Resolution Ultrafast Phenomena XVIII

I. Katayama, K. Tahara, J. Takeda, K. Yanagi J. Tang, and M. Kitajima,

EPJ Web of Conferences 41 ( 04028 ) 1 - 3 2013年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Electron-Phonon Coupling and Defect Scatterings in Ar+-ion Implanted Graphite

I. Katayama, S. Koga, J. Takeda, S. Hishita, D. Fujita and M. Kitajima,

J. Cer. Soc. Jpn 121 291 - 294 2013年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Electric Field Detection of Phase-Locked Near-Infrared Pulses Using Photoconductive Antenna

I. Katayama, R. Akai, M. Bito, E. Matsubara, and M. Ashida,

Opt. Exp. 21 16248 - 16254 2013年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Single-Shot Measurement of a Terahertz Electric-Field Waveform Using a Reflective Echelon Mirror

Y. Minami, Y. Hayashi, J. Takeda and I. Katayama,

Appl. Phys. Lett. 103 ( 051103 ) 1 - 4 2013年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Coherent Nanoscale Optical-Phonon Wavepacket in Graphene Layers

I. Katayama, K. Sato, S. Koga, J. Takeda, S. Hishita, H. Fukidome, M. Suemitsu and M. Kitajima,

Phys. Rev. B. 88 ( 25406 ) 1 - 5 2013年 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Photoluminescence Dynamics in CuCl Thin Films under High-Dense One- and Two-Photon Excitations

M. Ando, S. Uozumi, I. Katayama, M. Ichimiya, M. Ashida, and J. Takeda

Physica Status Solidi C 9 ( 12 ) 2493 - 2496 2012年12月 [査読有り]

Photoluminescence Dynamics due to Biexcitons and Exciton-Exciton Scattering in Layered-Type Semiconductor PbI2

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

M. Ando, M. Yazaki, I. Katayama, H. Ichida, S. Wakaiki, Y. Kanematsu, and J. Takeda

Physical Review B 86 ( 15 ) 155206: 1 - 6 2012年10月 [査読有り]

Surface Metallic States in Ultrathin Bi(001) Films Studied with Terahertz Time-Domain Spectroscopy

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

光パルス及び強誘電体フォノンポラリトンのシングルショット時間・周波数イメージング

武田　淳、片山郁文

レーザー研究 40 ( 8 ) 598 - 602 2012年8月 [査読有り]

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

K. Yokota, J. Takeda, C. Dang, G. Han, D. N. McCarthy, T. Nagao, S. Hishita, M. Kitajima, and I. Ka … 全著者表示

Applied Physics Letters 100 ( 25 ) 251605: 1 - 5 2012年6月 [査読有り]

Single-Shot Time-Frequency Imaging Spectroscopy Using an Echelon Mirror

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

H. Sakaibara, Y. Ikegaya, I. Katayama and J. Takeda

Optics Letters 37 ( 6 ) 1118 - 1120 2012年3月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Electric Field Detection of Coherent Synchrotron Radiation in a Storage Ring Generated Using Laser Bunch Slicing

I. Katayama, H. Shimosato, M. Bito, K. Furusawa, M. Adachi, M. Shimada, H. Zen, S. Kimura, N. Yamam … 全著者表示

Applied Physics Letters 100 ( 11 ) 111112: 1 - 4 2012年3月 [査読有り]

Ferroelectric Soft Mode in a SrTiO3 Thin Film Impulsively Driven to the Anharmonic Regime Using Intense Picosecond Terahertz Pulses

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

I. Katayama, H. Aoki, J. Takeda, H. Shimosato, M. Ashida, R. Kinjo, I. Kawayama, M. Tonouchi, M. Na … 全著者表示

Physical Review Letters 108 ( 9 ) 097401: 1 - 5 2012年2月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Photoluminescence Dynamics due to Biexcitons and Exciton-Exciton Scattering in Layered-Type Semiconductor PbI2

M. Ando, M. Yazaki, I. Katayama, H. Ichida, S. Wakaiki, Y. Kanematsu, and J. Takeda

Phys. Rev. B 86 ( 155206 ) 1 - 6 2012年 [査読有り]

Real-Time Time-Frequency Imaging of Ultrashort Laser Pulses Using an Echelon Mirror

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Physical review. B 共著

I. Katayama, H. Sakaibara, and J. Takeda

Japanese Journal of Applied Physics 50 102701: 1 - 5 2011年10月 [査読有り]

Ultrafast Dynamics of Surface-Enhanced Raman Scattering Due to Au Nanostructures

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

I. Katayama, S. Koga, K. Shudo, J. Takeda, T. Shimada, A. Kubo, S. Hishita, D. Fujita, and M. Kitaj … 全著者表示

Nano Letters 11 ( 7 ) 2648 - 2654 2011年5月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

High-Frequency Coherent Phonons in Graphene on Silicon

S. Koga, I. Katayama, S. Abe, H. Fukidome, M. Suemitsu, M. Kitajima and J. Takeda

Applied Physics Express 4 ( 4 ) 045101: 1 - 3 2011年4月 [査読有り]

Coherent optical phonons in the iron oxypnictide SmFeAsO1-xFx (x=0.075)

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

H. Takahashi, Y. Kamihara, H. Koguchi, T. Atou, H. Hosono, I. Katayama, J. Takeda, M. Kitajima, K. … 全著者表示

Journal of the Physical Society of Japan 80 ( 1 ) 013707: 1 - 4 2011年1月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：日本物理学会共著

Ultrabroadband terahertz generation using 4-N,N-dimethylamino-4_-N_-methyl-stilbazolium tosylate single crystals

I. Katayama, R. Akai, M. Bito, H. Shimosato, K. Miyamoto, H. Ito, and M. Ashida

Applied Physics Letters 97 ( 2 ) 021105: 1 - 3 2010年7月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Real-Time Time-Frequency Two-Dimensional Imaging of Ultrafast Transient Signals in Solid-State Organic Materials

J. Takeda, A. Ishida, Y. Makishima, and I. Katayama

Sensors 10 ( 5 ) 4253 - 4269 2010年5月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Broadband terahertz spectroscopy and its application to the thin films

I. Katayama and M. Ashida

Journal of the Vacuum Society of Japan 53 ( 5 ) 301 - 308 2010年1月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Energy Transfer Dynamics in Light-Harvesting Small Dendrimers Studied by Time-Frequency Two-Dimensional Imaging Spectroscopy

A. Yamada, A. Ishida, I. Akai, M. Kimura, I. Katayama and J. Takeda

Journal of Luminescence 129 ( 12 ) 1898 - 1900 2009年12月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Photoinduced Phase Transition in Strongly Correlated TTTA Crystals Probed with Two-Photon Luminescence

I. Katayama, K. Mitarai, T. Kon, and J. Takeda

Journal of Luminescence 129 ( 12 ) 1931 - 1933 2009年12月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Nonlinear Conversion Dynamics from Self-Trapped Exciton States to a Macroscopic Photoinduced Phase in Strongly Correlated Organic Radical Crystals

I. Katayama, T. Kon, K. Mitarai and J. Takeda

Physical Review B 80 ( 9 ) 092103: 1 - 4 2009年9月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Ultrafast Lasing due to Electron-Hole Plasma in ZnO Nano-Multipods

S. Mitsubori, I. Katayama, S. H. Lee, T. Yao and J. Takeda

Journal of Physics Condensed Matter 21 ( 6 ) 064211: 1 - 5 2009年2月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Highly Efficient Photoinduced Phase Transitions in an Organic Radical Crystal via Two-Photon Absorption Process

T. Kon, S. Oguri, I. Katayama, T. Kodaira and J. Takeda

Physical Review B 79 ( 3 ) 035106: 1 - 4 2009年1月

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Rapid Energy Transfer and its Temperature dependence in π-Conjugated Dendrimers

I. Akai, K. Miyanari, T. Shimamoto, A. Fujii, H. Nakao, A. Okada, K. Kanemoto, T. Karasawa, A. Ishi … 全著者表示

Physica status solidi. C 6 ( 1 ) 77 - 80 2009年1月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Rapid Energy Transfer in a Dendrimer Having π-Conjugated Light-Harvesting Antennas

I. Akai, K. Miyanari, T. Shimamoto, A. Fujii, H. Nakao, A. Okada, K. Kanemoto, T. Karasawa, H. Hash … 全著者表示

New Journal of Physics 10 ( 12 ) 125024: 1 - 22 2008年12月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Hardening of the ferroelectric soft mode in SrTiO3 thin films

I. Katayama, H. Shimosato, D. S. Rana, I. Kawayama, M. Tonouchi, and M. Ashida

Applied Physics Letters 93 ( 13 ) 132903: 1 - 3 2008年9月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Thickness dependence of the soft ferroelectric mode in SrTiO3 thin filmes deposited on MgO

I. Katayama, H. Shimosato, M. Ashida, I. Kawayama, M. Tonouchi and T. Itoh

Journal of Luminescence 128 ( 5 ) 998 - 1000 2008年5月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Nature and Dynamics of photoexcited states in KTaO3

I. Katayama, K. Tanaka

Journal of the Physical Society of Japan 75 ( 6 ) 64713: 1 - 12 2006年6月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Photoexcited carrier dynamics in potassium tantalate

I. Katayama, M. Watanabe, T. Hayashi and K. Tanaka

Journal of Luminescence 112 ( 1 ) 242 - 245 2005年4月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

High frequency nonlinear microwave response in quantum paraelectric potassium tantalate

I. Katayama, M. Shirai and K. Tanaka

Journal of Luminescence 102-103 54 - 59 2003年5月 [査読有り]

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）共著

Critical behaviors of photoinduced giant permittivity in potassium tantalate

I. Katayama, Y. Ichikawa and K. Tanaka

Physical Review B 67 ( 10 ) 100102: 1 - 4 2003年3月 [査読有り]