ナノ結晶-誘電体複合系の超高速近接場光学応答の研究

纳米晶-电介质复合体系超快近场光学响应研究

• 批准号: 11122209
• 负责人: 中村 新男
• 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 (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11122209/
• 关键词: 自己組織化InAs量子ドッド; 走査トンネル顕微鏡; 走査トンネル分光; 金属コロイド; 非線形光学材料; 量子サイズ効果; 超高速レーザー分光

金属や半導体のナノ結晶と誘電体の複合系および半導体基板上の単一量子ドットにおける近接場光の応答と電子状態を調べ、微小物体における近接場ナノ光学の基礎的知見を得ることを目的として本研究が行われた。本年度の成果は以下の通りである。1.InAs単一量子ドットの構造と電子状態InAsドットとwetting layerの電子状態を走査トンネル顕微鏡/走査トンネル分光(STM/STS)によって調べた。ドット高さに依存したバンドギャップ変化が観測され、その依存性は量子サイズ効果によって説明されることが理論との比較から明らかになった。また、STMの探針によってバンド曲がりが誘起されること、そのバンド曲がりが光照射によって抑えられることがわかり、光照射下におけるSTS測定の重要性と有効性を明らかにした。2.InGaAs単一量子ドットの構造と電子状態InASとGaASの混晶からなる量子ドットの構造とバンドギャップをSTM/STSで調べ、構造と混晶化の問題を調べた。測定されたバンドギャップのドット高さ依存性は、量子サイズ効果によってほぼ決められていることがわかった。より詳細な研究から、個々のドットにおける組成変化が解明されることが期待される。3.金属ナノ結晶-絶縁体複合系の超高速非線形応答金ナノ結晶と絶縁体複合系の光励起電子の緩和過程に対するマトリックス物質とナノ結晶サイズの影響をフェムト秒ポンプ・プローブ分光によって調べた。実験結果は、緩和過程がマトリックスとサイズの両者に依存することを示し、従来のモデルを拡張したモデル計算によって説明できないことがわかった。ナノ結晶に特有のブリージングモードのダンピングによって光励起エネルギーが緩和する過程が存在することを初めて明らかにした。

This study aims to explore the fundamental knowledge of metal, semiconductor and dielectric composite systems, and the modulation of electronic states in the near field of light on semiconductor substrates. The results of this year are as follows: 1. The structure and electronic state of InAs single quantum layer are investigated by STM/STS. The dependence of the quantum system on the quantum system is discussed in detail. The importance of STS measurement under light irradiation is clear. 2. The structure and electronic state of InGaAs single quantum structure and mixed crystal of InAS and GaAS are adjusted. The determination of the high dependency of the particle size on the particle size of the particle size matrix A detailed study of the composition of the study was conducted. 3. Ultra-high speed non-linear photoelectron transfer of metal crystallization-insulator composite system; The result is that the mitigation process is dependent on the user's input and output, and the user's input is dependent on the user's input and output. The process of light excitation and light emission is very important.

项目成果

L. Bolotov 他: "Semimetal to semiconductor transition in ErP islands grown on InP(001) due to quantum-size effects"Phys. Rev.B. 59(19). 12236-12239 (1999)

L. Bolotov 等人：“由于量子尺寸效应，在 InP(001) 上生长的 ErP 岛中的半金属到半导体的转变”Phys Rev.B. 12236-12239 (1999)。

H. Ohmura 他: "Quantum beats of confined exciton-LO phonon complexes in CuCl nanocrystals"Phys. Rev. B. 59(19). 12216-12219 (1999)

H. Ohmura 等人：“CuCl 纳米晶体中受限激子-LO 声子复合物的量子拍”Phys Rev. B. 12216-12219 (1999)。

Y. Hamanaka 他: "Ultrafast response of nonlinear refractive index of silver nanocrystals embedded in glass"Applied Physics Letters.. 75(12). 1712-1714 (1999)

Y. Hamanaka 等人：“嵌入玻璃中的银纳米晶体的非线性折射率的超快响应”《应用物理快报》75(12) (1999)。

S. T. Selvan 他: "A facile sol-gel method for the encapsulation of gold nanoclusters in sillica gels and their optical properties"Journal of Non-crystalline Solids. 255. 254-258 (1999)

S. T. Selvan 等人：“一种将金纳米簇封装在硅胶中的简便溶胶-凝胶方法及其光学特性”，《非晶态固体杂志》255. 254-258 (1999)。