3次元鎖閉じ込めによる超微粒子電子励起状態の変容と光応答の理論

三维链限域超细粒子电子激发态转变和光响应理论

• 批准号: 03246202
• 负责人: 萱沼 洋輔
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: Tohoku 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03246202/
• 关键词: 超微粒子; 量子ドット; 量子サイズ効果

1. 量子サイズ効果の形状依存性電子正孔系の量子閉じ込め効果の形状・次元依存性を有効質量近似の範囲で調べた。超微粒子を断面の半径R,長さLのミクロな円筒と仮定する。バルクにおける励起子ボ-ア半径をA_Bとすると,A_B,R,Lの相対的大小関係により,閉じ込め空間の次元を3次元(R/A_B》1,L/A_B》1),2次元(R/A_B》1,L/A_B【less than or similar】1),1次元(R/A_B【less than or similar】1,L/A_B》1)0次元 (R/A_B【less than or similar】1,L/A_B【less than or similar】1)の全域にわたり,連続的に変化させ,量子状態の変化の様子を調べることができる。変分計算の結果,一般に,閉じ込めの強い方向の電子正孔対の相対運動の自由度は位置の相関を失い,これと垂直な方向の自由度は,逆にバルクでの値より相関が強まる。(波動関数が縮む)ことが明らかとなった。これは,B_0I_3 積層欠陥などで観測されている反磁性シフトのサイズ依存性の結果をよく再現する。2. 量子ドット・ランダム格子の光応答ゼオライト中の半導体クラスタ,量子ドット超格子などのモデルとして,量子ドット(超微粒子)が,格子上にある充填率Cで分布した系の共鳴光散乱を調べた。量子ドットを2準位系で近似し,ブオトン場との共鳴相互作用を1体グリ-ン関数を求めることで調べる。C→0,C→1の両極限をスム-ズにつなぐ自己無撞着場(CCPA)近似を考察した。低濃度域では,フオトンは各ドットにより,ランダムな散乱を受け,一方,各ドットの励起状態は自然放出による寿命幅を持つ。Cがある臨界値を越えると,ポラリトン類似の励起・光混成モ-ドのコヒ-レントな伝播が支配的になる。このように,量子ドットの濃度およびランダムネスの関数として,共鳴光散乱の描像が大きく変化することを初めて示した。

1. Quantum closure of electron positive hole system due to shape dependence of quantum particles and dimensional dependence of quantum particles Ultrafine particles have a radius R, a length L and a constant diameter. A_B,A_B,R,L are relative to each other in terms of size.(R/A_B ″ 1,L/A_B ″ 1), 2D (R/A_B ″ 1,L/A_B [less than or similar] 1), 1st order element (R/A_B [less than or similar] 1,L/A_B [less than or similar] 1)0-dimensional (R/A_B [less than or similar] 1,L/A_B [less than or similar] 1) In general, the correlation between the degrees of freedom of electron hole pairs and relative motion in the vertical direction is lost, and the correlation between the degrees of freedom of electron hole pairs and relative motion in the vertical direction is lost. (The ratio of the number of points is reduced). The results of the diamagnetism and the dependence of the B_0I_3 layer are reproduced. 2. The quantum lattice of semiconductor light in the quantum lattice, quantum lattice of quantum particles, quantum lattice of quantum particles, lattice of filling rate C distribution of resonance light scattering modulation. The quantum field resonance interaction is approximated by the 2-level system, and the relationship between the quantum field and the resonance field is calculated. C→0,C→1 The limit of the collision free field (CCPA) approximation is investigated. In the low concentration range, the excitation state of each electrode is naturally released, and the lifetime range is maintained. C In this case, the concentration of quantum particles and the number of particles produced by resonance light scattering are shown at the beginning.

项目成果

Y.Kayanuma: "Wannier Excitons in LowーDimensional Micro structures Shape Dependence of the Quantum Size Effect" Phys.Rev.B. 44. 13085-13088 (1991)

Y. Kayanuma：“低维微结构中的万尼尔激子量子尺寸效应的形状依赖性”Phys.Rev.B. 44. 13085-13088 (1991)

Y.Kayanuma: "Resonant Interaction of Photons with a Random Array of Quantum Dots" Phys.Rev.B.

Y.Kayanuma：“光子与随机量子点阵列的共振相互作用”Phys.Rev.B。

Y.Kayanuma and K.Kuroda: "Quantum Size Effect of Excitonic Molecules in CuCl Micro crystals" Appl.Phys.A. 53. 475-479 (1991)

Y.Kayanuma 和 K.Kuroda：“CuCl 微晶体中激子分子的量子尺寸效应”Appl.Phys.A。

Y.Kayanuma: "Resonant Interaction of Photons with Randomly Distributed Quantum Dots" PRoC.of the 5th Toyota Conference on Nonlinear Optical Materials (Elsevier).

Y.Kayanuma：第五届丰田非线性光学材料会议的“光子与随机分布量子点的共振相互作用”PRoC.（爱思唯尔）。