半導体結晶の超微粒子化による光キャリアの3次元的量子閉じ込め効果の研究

超细半导体晶体对光载流子的三维量子限域效应研究

• 批准号: 04205060
• 负责人: 時崎 高志
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04205060/
• 关键词: 半導体超微粒子; 非線形感受率; 超高速緩和過程; 時間分解分光

ガラス中に埋め込まれた半導体超微粒子を対象に,光励起キャリアや励起子による光学非線形性について研究した。とくに時間分解分光法と縮退4光波混合法により,非線形性の増大効果とキャリヤの高速緩和過程を明らかにした。初めにCdSe超微粒子を対象に温度を4〜300Kと変えてフェムト秒過渡吸収分光を行った。用いた微粒子の半径は23Åで,電子・正孔は独立に強く閉じ込められる。フェムト秒パルス励起をすると量子閉じ込め準位間吸収は減少し,その後キャリヤ緩和に伴って回復する。その回復速度は高温ほど速いことが分かった。また,この試料で観測されるトラップ準位の発光が強い温度依存性を持つことから,温渡吸収と発光はトラップ準位によるキャリヤ捕獲を含むモデルで統一的に説明できることが分かった。従って,強い閉じ込め領域の微粒子では,光学非線形性に対してトラップ準位の存在がとくに重要な役割を持つと言える。次にナノ秒色素レーザーを用いた縮退4光波混合法によって非線形感受率X^<(3)>の絶対値を測定した。対象としたCuCl超微粒子では励起子が量子閉じ込めを受けており,X^<(3)>に関しては,励起子による共鳴効果,粒径に依存した増大効果について既に報告した。CuCl微粒子ではトラップ準位からの発光は無いので,非線形性の解析には単純な2準位系を用いることが可能となる。それによれば,X^<(3)>は振動子強度,縦緩和時間,横緩和時間に依存している。そこで2つの緩和時間を測定することによりX^<(3)>の粒径依存の起源を明らかにした。結果的に振動子強度が粒径の2乗に比例していることが非線形性増大の主要な原因であり,これは発光寿命の粒径依存性から求めた結果とも一致した。以上のことから理論的に予想されたメゾスコピック系での振動子強度の増大効果が実験的に明確になった。

In the middle of the experiment, the semi-bulk ultrafine particles are embedded, and the light is excited by the exciter, the optical non-shape, the research. The method of time decomposition and spectrophotometry is used to reduce the performance of four light wave mixing methods, and the results of non-shape analysis can improve the performance of high-speed and high-speed transmission. The initial CdSe ultrafine particles show that the temperature range is 4 ~ 300K. The absorption spectrum is measured in a second. The positive hole of the electron is strengthened independently by using the radius of the micro-particles at a radius of 23. After a short period of time, we will encourage you to reduce the absorption between the quantum. after that, you will be able to do so and your partner will go back to the clock. Return speed, high temperature, high temperature. The temperature dependence of temperature dependence, temperature dependence and temperature dependence. In the field of microparticle detection, optical informatics are used to correct the presence of microparticles in the field, and the calibration of optical informations is important. The non-linear sensitivity of X ^ & lt; (3) & gt; was measured by the four-wave mixing method. For example, CuCl ultrafine particles, excitators, quantum particles, X ^ & lt; (3) & gt; ultrafine particles, exciter particles, particle size dependence, particle size dependence, particle size dependence, The alignment of CuCl microparticles is non-linear, while that of non-shape-sensitive particles is that of non-geometric particles. X ^ & lt; (3) & gt; vibrator strength, vibration and time, cross and time dependence. Temperature and time measurements determine the size dependence of the gt; particle size on the X ^ & lt; (3). Results the vibrator strength, the particle size, the proportion, the non-shape, the main cause, the optical lifetime, the particle size dependence, the particle size dependence and the particle size dependence were studied. the results were consistent. The idea of the above theory is that the strength of the oscillator is very strong and the effect is very clear.

项目成果

T.Tokizaki,H.Akiyama.M.Takaya,A.Nakamura: "Linear and nonlinear optical properties of CdSe microcrystallites n glasses" Jounal of Crystal Growth. 117. 603-607 (1992)

T.Tokizaki,H.Akiyama.M.Takaya,A.Nakamura：“玻璃中 CdSe 微晶的线性和非线性光学特性”晶体生长杂志。

A.Nakamura,T.Tokizaki,H.Akiyama,T.Kataoka: "Quantum size effects and optical nonlinearity of confined excitans in semiconducting microcystallites" Journal of Luminescence. 53. 105-109 (1992)

A.Nakamura、T.Tokizaki、H.Akiyama、T.Kataoka：“半导体微晶中受限激子的量子尺寸效应和光学非线性”发光杂志。