不純物束縛励起子を用いたもつれ光子対生成の実現

利用杂质束缚激子实现纠缠光子对生成

• 批准号: 21860058
• 负责人: 原田 幸弘
• 金额: $ 1.71万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21860058/
• 关键词: 電子・電気材料; 半導体物性; 光物性

高周波プラズマソースを用いた分子線エピタキシー法によって作製した、窒素をデルタドーブしたGaAsにおいて、窒素ペアに束縛された励起子の微細構造分裂の歪みと磁場による制御性を発光分光測定によって検討した。窒素の面密度を変化させた試料からの発光スペクトルと、電子-正孔間交換相互作用と歪みによる局所場効果、励起子ポピュレーションを考慮した計算結果を比較することによって、歪みによって励起子微細構造の分裂エネルギーと振動子強度が制御できることを明らかにした。さらに、Faraday配置とVoigt配置で測定した磁気発光スペクトルと、Zeeman相互作用を考慮した計算結果を比較することによって、C_<2v>対称性を保った場合における励起子微細構造の磁場依存性を明らかにした。Voigt配置における同一の直線偏光成分をもつ励起子微細構造の反交差的な振る舞いによって、直交する直線偏光成分をもつ励起子微細構造のエネルギー準位を縮退させることが可能であることが明らかになった。この結果は、不純物束縛励起子における、励起子分子-励起子のカスケード発光を用いたもつれ光子対生成の実現可能性を示唆するものである。また、励起子分子-励起子のカスケード発光を用いるためには同一の窒素ペアに束縛された励起子分子発光と励起子発光を観測する必要がある。そこで、各発光線の励起光強度依存性と励起子微細構造の分裂パターンを比較することによって、同一の窒素ペアに束縛された励起子分子と励起子による発光線が観測できていることを明らかにした。

在使用高频等离子体源通过分子束外延制造的氮含量GAA中，通过发射光谱研究了与氮对结合的激子的应变和磁场可控性。通过比较具有不同氮的面积密度的样品与计算结果的发射光谱，考虑到电子孔交换相互作用，由于劳累而引起的局部场作用和激子种群，我们已经透露，应变可以控制激子微观结构的分裂能量和振荡器强度。此外，通过比较在法拉第和VOIGT排列中测量的磁发光光谱与考虑到Zeeman相互作用的计算结果，我们阐明了当维持C_ <2V>对称性时的激子微结构的磁场依赖性。据揭示，在VOIGT布置中具有相同偏振光成分的激子微结构的抗跨行为允许与正交线性偏振光成分的激子微结构的分离能量水平。该结果表明，使用激发子分子 - 脱离杂质结合的激子中的激子分子脱落的发射纠缠的光子对产生的可行性。此外，为了使用激子分子和激子的级联发射，有必要观察到与同一氮对结合的激子分子和激子排放。因此，通过比较每条发射线的激发光的强度依赖性与激子微观结构的分裂模式，可以观察到可以观察到由激子分子和受同一氮对结合的激子引起的发射线。

项目成果

Magnetic-field control of exciton fine structure splitting in nitrogen δ-doped GaAs

氮δ掺杂GaAs中激子精细结构分裂的磁场控制

• 发表时间: 2009
• 作者: M.Horita;T.Kimoto;J.Suda;原田幸弘
• 通讯作者: 原田幸弘

Anisotropic Linear Polarization Luminescence in CdTe/CdMnTe Quantum Wires

CdTe/CdMnTe 量子线中的各向异性线性偏振发光

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Luminescence 129
• 作者: 川崎泰就;間瀬憲一;岡田啓;Y.Harada
• 通讯作者: Y.Harada

窒素をデルタドープしたGaAsにおける束縛励起子分子発光

氮 δ 掺杂 GaAs 中的束缚激子分子发射

• 发表时间: 2009
• 作者: H.Yoshida;et al.;田中展;Masahiro Horita;原田幸弘
• 通讯作者: 原田幸弘

GaAs中の窒素等電子束縛励起子微細構造におけるポピュレーション

GaAs 中氮等电子束缚激子精细结构的分布

• 发表时间: 2009
• 作者: 村松真伍;小林豊;下村匠;原田幸弘
• 通讯作者: 原田幸弘

Magnetic-field control of the exciton fine polarization splitting of nitrogen pair centers in GaAs

GaAs 中氮对中心激子精细偏振分裂的磁场控制

• 发表时间: 2009
• 作者: H.Yamaguchi;T.Hanawa;O.Yamamoto;Y.Matsuda;Y.Egami;T.Niimi;田中展,渋谷陽二;原田幸弘
• 通讯作者: 原田幸弘