単光子による量子ドットのエネルギー制御

使用单光子的量子点能量控制

• 批准号: 10127207
• 负责人: 舛本 泰章
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10127207/
• 关键词: 量子ドット; 均一幅; 蓄積フォトンエコー; CuCl; 閉じ込められた音響型フォノン; 二順位系; CuBr; CdSe

単一量子ドットの分光研究で0.1meVをきるような極めて線幅の狭い発光スペクトルが観測されるようになって、量子ドットの光スペクトル均一幅の詳しい研究が求められている。分光器によるスペクトル分解能に制限されない時間領域からの均一幅を測定する方法として蓄積フォトンエコー法を採用して微弱光を用いて量子ドットの位相緩和時間を測定した。弱い閉じ込め量子ドットの典型例であるNaCl結晶中のCuCl量子ドットの励起子の均一幅およびその温度依存性を、極めて弱い励起光強度(量子ドット1個当たり2x10^<-6>個程度)で蓄積フォトンエコーにより測定した。実験結果は、0.7Kにおいて1μeVに達するほどの極めて狭い均一幅を示し、このことは量子ドットの特異性を物語っている。1μeVは発光寿命による自然幅にほぼ一致する。また低温領域での温度依存性はバルク結晶の励起子吸収線幅の温度依存性とはまったく異なり閉じ込められた音響型フォノンとの相互作用および極低温領域でのさらに小さいエネルギー励起である二順位系(TLS:Two Level System)の寄与の存在を示す。実際、母体をガラスにすると極低温領域で均一幅の温度依存性は異なり、このことは異なったTLSのエネルギースペクトルを示唆する。同様な、閉じ込められた音響フォノンや、極低温領域でのTLSの寄与を示す、極めて狭いサブmeVに漸近する均一幅の温度依存性がCuBr量子ドットやCdSe量子ドットにおいても蓄積フォトンエコーにより観測された。これらの例の様に、発光寿命に加えて、量子ドット中に閉じ込めを受けた音響型フォノンと量子ドットとこれを含む母体がなす系中の微小なエネルギー励起が低温での均一幅を決定する因子となっていることが明らかになった。

A quantum spectroscopic study of 0.1meV is carried out in detail. The method of measuring the average amplitude of the light beam using the spectrometer is to measure the phase relaxation time of the light beam using the spectrometer. A typical example of weak excitation is CuCl in NaCl crystals. The average amplitude of excitation depends on the temperature. The intensity of weak excitation light (quantum density 1:2 x 10<-6>) is measured. The results show that the quantum density of the particles reaches 1μeV at 0.7K, and the quantum density of the particles reaches 1 μ eV. 1μeV light emission lifetime is consistent with the natural amplitude. The temperature dependence of the excitation absorption amplitude in the low temperature region indicates the existence of a two-level system (TLS). The temperature dependence of the temperature in the extremely low temperature region is different from that of the temperature in the matrix. The temperature dependence of CuBr quantum chemistry and CdSe quantum chemistry is similar to that of CuBr quantum chemistry and CdSe quantum chemistry. For example, the light emission life is increased, and the quantum field is closed. The acoustic field is increased, and the quantum field is increased. The micro-field excitation in the matrix system is determined by the low temperature and the amplitude of the light emission.

项目成果

M.Ikezawa: "Extremely-Narrow Linewidth of the Confined Excitons in CuCl Quantum Dots" To be published in Proc.24th Int.Conf.Physics of Semiconductors(Jerusalem). Th2-C7 (1998)

M.Ikezawa：“CuCl 量子点中受限激子的极窄线宽”将发表在 Proc.24th Int.Conf.Physics of Semiconductors（耶路撒冷）上。

Y.Masumoto: "Exciton-confined-phonon interaction in quantum dots" J.Lumin. 76&77. 189-192 (1998)

Y.Masumoto：“量子点中的激子限制声子相互作用”J.Lumin。

L.Zimin: "LO Phonon Renormalization in Optically Excited CuCl Nanocrystals" Phys.Rev.Lett.80・14. 3105-3108 (1998)

L. Zimin：“光激发 CuCl 纳米晶体中的 LO 声子重整化”Phys.Rev.Lett.80・14（1998）。

Y.Masumoto: "Homogeneous Optical Spectrum of CdSe Quantum Dots Observed by Accumulated Photon Echo" To be published in Proc.24th Int.Conf.Physics of Semiconductors(Jerusalem). Th2-C5 (1998)

Y.Masumoto：“通过累积光子回波观察到的 CdSe 量子点的均匀光学光谱” 将发表在 Proc.24th Int.Conf.Physics of Semiconductors（耶路撒冷）上。

T.Okuno: "Time-resolved luminescence of InP quantum dots in a Ga_<0.5>In_<0.5>P matrix:Carrier injection from the matrix" Phys.Rev.B. 57・3. 1386-1389 (1998)

T.Okuno：“Ga_<0.5>In_<0.5>P 矩阵中 InP 量子点的时间分辨发光：来自矩阵的载流子注入”Phys.Rev.B. 1386-1389（1998）。