半導体超格子におけるコヒーレントフォノンの位相ダイナミクス

半导体超晶格中相干声子的相动力学

• 批准号: 09740244
• 负责人: 溝口 幸司
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740244/
• 关键词: コヒーレントフォノン; ポンプ・プロープ法; 半導体超格子; ポンプ・プローブ法

本研究の目的は、フェムト秒レーザーパルスによって誘起されたコヒーレントフォノンの生成および検出メカニズムを探る一環として、時間領域分光法の一つであるポンプ-プローブ法を用いて、半導体超格子中のコヒーレントフォノンの位相ダイナミクスを調べることにある。昨年度の研究結果から、ポンプ・プローブ法で半導体超格子に特有な音響フォノンの折り返しモードが観測され、そのモードは、ミニブリリュアンゾーンにおいてГpointとnearГpointの両方の振動モードであること、またA_1対称性を持っていることが明らかになった。この音響フォノンの折り返しモードの生成および検出機構を明らかにする為、2波長ポンプ・プローブ法を用いて実験を行った。測定に用いた試料は、(GaAs)_m(AlAs)_n半導体超格子であり、m,nはそれぞれの層数である。長距離走査の2波長ポンプ・プローブ法を用いて半導体超格子に観測される折り返し音響フォノンの測定を行った。ここで、2波長ポンプ・プローブ法は、基本波(〜800nm)とその2倍波の波長(〜400nm)を用いて行った。その結果、2倍波をポンプ光に、基本波をプローブ光に用いた場合、nearГpointの振動モードのみが観測され、その振動数は、通常のポンプ・プローブ法で用いた得られた結果と同じ振動数であった。これは、折り返しモードのnearГpointの運動量は、生成過程に依存しているとは言えず、検出過程によって決定されていると言う事が明らかになった。また、その検出過程は誘導ラマン過程が寄与しているものと考えられる。ポンプ光とプローブ光の波長を変え、半導体超格子の表面にクラツド層がある試料を測定した結果、Гpointの振動モードのみが観測された。これは、超格子層内のГpointの振動モードがクラッド層との界面を振動させており、それが音波となって表面まで届いている為と考えられる。

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项目成果

K. Mizoguchi, et al.: "Observation of Coherent Acoustic Phonons in Fibonacci Superlattices" Physical Review B. 55. 9336-9339 (1997)

K. Mizoguchi 等人：“斐波那契超晶格中相干声学声子的观察”物理评论 B. 55. 9336-9339 (1997)

K.Mizoguchi,et al.: "Observation of Coherent Acoustic Phonons inFibonacci Superlattices" Physical Review B. 55. 9336-0339 (1997)

K.Mizoguchi 等人：“斐波那契超晶格中相干声学声子的观察”物理评论 B. 55. 9336-0339 (1997)

K. Mizoguchi, et al.: "Resonance Effect of Coherent Folded Acoustic Phonons Generated by Ultrashort Light Pulses in GaAs/AlAs Superlattices" Physica B. (in press). (1997)

K. Mizoguchi 等人：“GaAs/AlAs 超晶格中超短光脉冲生成的相干折叠声子的共振效应”Physica B.（出版中）。

M.Hase,et al.: "Dynamics of Coherent Plasmon-Phonon Coupled Modes in GaAs using Ultrashort Laser Pulses" Journal of Luminescence. 76/77. 68-71 (1998)

M.Hase 等人：“使用超短激光脉冲的 GaAs 中的相干等离子体-声子耦合模式的动力学”发光杂志。

M.Hase,et al.: "Selective Enhancement of Coherent Phonons using Thz-rate Pulse Train" Japanese Journal of Applide Physics. 37. L281-L283 (1998)

M.Hase 等人：“使用太赫兹率脉冲序列选择性增强相干声子”日本应用物理学杂志。