励起子のアンダ-ソン局在に伴う光非線形応答の異常

激子安德森局域化导致的反常光学非线性响应

• 批准号: 02205021
• 负责人: 花村 榮一
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02205021/
• 关键词: 励起子; 励起子光非線形性; アンダ-ソン局在; メゾスコピックな双極子; 位相共役波; 弱局在; 不純物効果; ランダムポテンシャル

励起子は、現実の結晶においては不純物散乱や超格子の間隔の揺らぎ・格子振動による散乱をうけ、有限のメゾスコピックなサイズのコヒ-レント長を持ち、メゾスコピックな遷移双極子モ-メントを持つ。ランダムポテンシャルの存在する系においては、励起子間の多重散乱による量子干渉効果により局在効果があらわれる。(アンダ-ソン局在)励起子ポラリトンに関して不純物散乱によりランダムポテンシャル効果を摂動により取り扱うと、光非線形性ー特に位相共役光発生の増大効果が予測される。このことをふまえ、本研究においては3次元系において励起子の局在ー非局在転移が起こる易動度端における3次の光非線形応答係数x^<(3)>の挙動、およびその量子サイズ効果を摂動論をこえた方法によってを調べることを目的とする。まず、摂動計算の方法に関し、3次の光非線形応答x^<(3)>の計算過程に現れる項に相殺の問題との関係が明らかになった。さらに詳しく3次の光非線形応答x^<(3)>に対する不純物の効果および系のサイズ依存性を調べる為に、不純物効果を摂動ではなく正確に取り込んだ数値計算を擬1次元系に対して現在行なっている。これはグリ-ン関数の系のサイズに対して成立するrecursion relationを用いる方法(マッキノンの方法)を3次の光非線形応答x^<(3)>に対して適用してものである。現在、位相共役波発生の3次の光非線形応答に関し、低不純物濃度では最適な系のサイズがあるらしいこと、高不純物濃度では、かなりランダムポテンシャルの揺らぎ自体が効くであろうということ、を示唆する予備的な結果が得られている。アンダ-ソン局在をもたらす局在効果は、系の次元により(サイズ無限大の系においては)振舞いが異なることが知られており、今後、2次元系・3次元系においての振舞いがどうなるのかを調べる予定である。

Energize the starter は, the crystallization of the current に お い て は impurities scatter や lattice の interval の 揺 ら ぎ・lattice vibration に よ る scatter を う け, there Limited to のメゾスコピックなサイズのコヒ-レント长をholdち, メゾスコピックなmigratory dipole モ-メントをholdつ. The existence of the ランダムポテンシャルのする system においては, the multi-dispersion によるquantum interference effect によりbureau in the effect があらわれる between the vigorous starters. (アンダ-ソンbureau) ポラリトンに关して Impurities scattered によりランダムポテンシャルThe effect is based on the movement of the light, the light non-linearity, the special phase co-operation of the light, the increase in the effect, and the prediction of the effect.このことをふまえ、This study is a 3-dimensional system of において力开子のbureau in ーnon-bureau in 転movable がstart こるeasiness of movement end における3 times の光 non-line Form response coefficient x^<(3)>の挙动, およびそのquantum サイズ effect を悂kinetic theory をこえたmethod によってを Adjustment べることをpurpose とする. The calculation method of まず, あdynamic calculation is closed, the calculation process of cubic light non-linear answer x^<(3)> is the problem of killing each other, and the relationship is らかになった.さらに detail しく 3 times の光nonlinear 応answer It is correct to calculate the impurity effect by taking the り込んだ number and calculating the quasi-1-dimensional system now.これはグリ-ン关数の线のサイズに対してEstablishmentするrecursion The relation method uses the いる method (マッキノンの method) and the 3 times non-linear answer x^<(3)>に対して applies the してものである. Now, the phase co-operating wave is produced by 3 times of non-linear light response, low impurity concentration is the most suitable system, and high impurity concentration is the best Degree of では、かなりランダムポテンシャルの揺らぎ自体がeffectくであろうということ, をshows the するprepared result of がget られている.アンダ-ソン round in をもたらす round in the effect は, system のdimensional element により (サイズ infinite large の system においては) vibration dance いがdifferent なることが知られており、From now on, the 2-dimensional system and the 3-dimensional system においての真动いがどうなるのかを动べる氧ある.

项目成果

E.Hanamura: "Mesoscopic Enhancement of ThirdーorderーOptical Susceptibility due to Excitons in Semiconductor Microcrystallites" Solid State Commun.73. 551-555 (1990)

E.Hanamura：“半导体微晶中激子引起的三阶光学磁化率的介观增强”Solid State Commun.73 (1990)。

E.Hanamura: "Optical Stark effects of excitonic molecules" Solid State Commun.77. 575-581 (1991)

E.Hanamura：“激子分子的光学斯塔克效应”Solid State Commun.77。

E.Hanamura: "Laser Optics of Condensed Matter vol.2" Plenum Publishing Corporation, (1991)

E.Hanamura：“凝聚态激光光学第 2 卷”Plenum Publishing Corporation，（1991 年）