歪み超格子構造によるピコ秒/サブナノ秒偏極電子ビームの生成

使用应变超晶格结构产生皮秒/亚纳秒偏振电子束

基本信息

  • 批准号:
    11125102
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.96万
  • 依托单位:
  • 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

项目摘要

我々の半導体光励起機構を用いるスピン偏極電子ビーム源はつぎの3つの物理的機構から成っている。(1)生成機構:GaAs系半導体の価電子帯電子の角運動量選択励起によりスピン偏極電子を生成する。(2)移行機構:この電子がスピン緩和を受けつつ半導体中を表面までドリフトする。(3)負の電子親和性(NEA)表面のポテンシャル障壁をトンネルした電子が電子銃の電界に導かれて偏極電子ビームが形成される。今年度の成果の1つは、新たに名古屋大学で試作したGaAs-GaAsP超格子構造フォトカソードから85%を超える偏極度、0.4%の量子効率を有する偏極電子ビームが生成できることが確認されたことであり、この性能はさらに向上できる余地がある。2つ目の成果は、イオン衝撃に対して破壊されやすく高い量子効率維持が難しい(3)のNEA表面を使う替わりに、安定なPEA表面を用いても偏極電子ビームを取り出すことが可能な「2光子励起型偏極電子源の着想」を得たことである。すでに、円偏光させた2光子(1064nm波長のレーザー光)でGaAs結晶を照射したときに生ずるフォトルミネッセンスの円偏光度(約26%)を確認し、この値より価電子帯から伝導帯へ励起された電子の偏極度が86%であることを確認できた。現在は、実用化を目指して、真空中へ引き出しビームの偏極度の測定実験を準備している。
We use semiconductor photoexcitation mechanisms to generate polarization electron sources. (1)Generation mechanism: GaAs-based semiconductor electron angular motion selection excitation, polarization electron generation. (2)Transition mechanism: electron relaxation in semiconductors (3)Negative electron affinity (NEA) surface electron barrier formation electron polarization electron barrier formation This year's achievements include the trial of GaAs-GaAsP superlattice structure, which has a quantum efficiency of 85% and a quantum efficiency of 0.4%. 2. It is difficult to maintain the high quantum efficiency of the NEA surface due to the impact. 3. It is possible to obtain the "2-photon excited polarization electron source" due to the use of the PEA surface. The polarization of GaAs crystals with 2 photons (1064nm wavelength) was confirmed to be about 26%. The polarization of GaAs crystals with 2 photons (1064 nm wavelength) was confirmed to be 86%. Now we are preparing for the measurement of the deviation of the vacuum system.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
T. Nakanishi 他18名: "Polarized Electron Source for a Linear Collider in Japan"Nuclear Instruments and Methods. (発表予定).
T. Nakanishi 和其他 18 人:“日本线性对撞机的偏振电子源”核仪器和方法(待提交)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
中西 彊: "半導体フォトカソードを用いたスピン偏極電子源の開発"Workshop on Beam Physics 1999. 133-162 (1999)
Satoshi Nakanishi:“使用半导体光电阴极开发自旋极化电子源”射束物理研讨会 1999. 133-162 (1999)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K. Togawa and T. Nakanishi: "A Mode of Surface Charge Limit Phenomenon in NEA Photocathode"Proceedings of 24th Linear Accelerator Meeting. 179-181 (1999)
K. Tokawa 和 T. Nakanishi:“NEA 光电阴极表面电荷极限现象的模式”第 24 届直线加速器会议论文集。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
K. Togawa 他16名: "Production of Polarized Electron Beam with Sub-nanosecond Multi-bunch Structure from Superlattice Photocathode"Nuclear Instruments and Methods. (発表予定).
K. Tokawa 和其他 16 人:“从超晶格光电阴极产生亚纳秒多束结构的偏振电子束”核仪器和方法(待提交)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
T. Nakanishi 他22名: "Polarized Electron Photo Cathodes and Guns developed by Nagoya Collaborators"Proc. of International Workshop on Polarizaed Source and Targets. (発表予定).
T. Nakanishi 和其他 22 人:“名古屋合作者开发的偏振电子光阴极和枪”国际偏振源和目标研讨会论文集。
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