Control of photoexcited-carrier distribution through intersubband resonances in semiconductor superlattices
通过半导体超晶格中的子带间共振控制光激发载流子分布
基本信息
- 批准号:11640322
- 负责人:
- 金额:$ 2.18万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:1999
- 资助国家:日本
- 起止时间:1999 至 2000
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The purpose of this study is to clarify the mechanism which controls photoexcited-carrier distribution of high-order subbands and to pursue the possibility of intersubband light emission (mid-infrared region) in semiconductor superlattices (SLs). The samples used are GaAs/AlAs and GaAs/InAlAs SLs grown by molecular-beam epitaxy. The SL layers are embedded in p-i-n or n-i-n structure in order to apply a bias voltage (an electric field). The summary of the research results is as follows.(1) In the conduction band of a GaAs/AlAs SL, the GaAs and AlAs layers are the quantum wells for the Γ and X valleys, respectively ; therefore, we have focused on the resonance and scattering between the GaAs-Γ electron subband and AlAs-X one. We measured the interband and intersubband emissions under various bias voltages (electric fields) which control the energy spacing between the Γ and X subbands, and analyzed the experimental results. In a GaAs/AlAs double-QW SL [AlAs (5.7 nm)/GaAs (4.5 nm)/AlAs (1.1 nm)/GaAs (2.7 nm)] and a GaAs (15.3 nm)/AlAs (4.5 nm) SL, it is found that the Γ-X subband resonance and scattering causes the carrier distribution of the high-order Γ subbands. We have succeeded to detect the intersubband emission (electroluminescence) in a mid-infrared region under the above carrier-distribution condition.(2) In GaAs/InAlAs SLs, we have focused on the resonance and scattering between the heavy-hole (HH) and light-hole (LH) subbands, where the LH-subband energy is higher than the HH-subband one. The HH-LH resonance was confirmed by photocurrent-voltage characteristics in some samples. In a GaAs (3.7nm)/In_<0.3>Al_<0.7>As (0.85nm) SL, it is found from the interband emission properties under various bias voltages that the HH-LH resonance and scattering causes the carrier distribution of the LH subband, which results in appearance of the LH-related emission associated with disappearance of the HH-related emission.
本研究的目的是阐明控制高阶子带光激发载流子分布的机制,并探索半导体超晶格(SL)中子带间发光(中红外区域)的可能性。使用的样品是通过分子束外延生长的 GaAs/AlAs 和 GaAs/InAlAs SL。 SL 层嵌入 p-i-n 或 n-i-n 结构中,以便施加偏置电压(电场)。主要研究成果如下:(1)在GaAs/AlAs SL的导带中,GaAs层和AlAs层分别是γ谷和X谷的量子阱;因此,我们重点研究GaAs-Γ电子子带和AlAs-X电子子带之间的共振和散射。我们测量了控制 Γ 和 X 子带之间能量间隔的各种偏置电压(电场)下的带间和子带间发射,并对实验结果进行了分析。在GaAs/AlAs双QW SL [AlAs (5.7 nm)/GaAs (4.5 nm)/AlAs (1.1 nm)/GaAs (2.7 nm)]和GaAs (15.3 nm)/AlAs (4.5 nm) SL中,发现Γ-X子带共振和散射导致高阶Γ子带的载流子分布。我们成功地在上述载流子分布条件下检测到了中红外区域的子带间发射(电致发光)。(2)在GaAs/InAlAs SLs中,我们重点研究了重空穴(HH)和轻空穴(LH)子带之间的共振和散射,其中LH子带能量高于HH子带能量。 HH-LH 共振通过一些样品的光电流-电压特性得到证实。在GaAs(3.7nm)/In_<0.3>Al_<0.7>As(0.85nm)SL中,从不同偏置电压下的带间发射特性发现,HH-LH共振和散射导致LH子带的载流子分布,从而导致LH相关发射的出现与HH相关发射的消失相关。
项目成果
期刊论文数量(21)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
N.Ohtani: "Electric-field effects on photoluminescence properties in a GaAs/AlAs marginal type-I superlattice"Physica E. Vol.7. 586-589 (2000)
N.Ohtani:“电场对 GaAs/AlAs 边缘 I 型超晶格中光致发光特性的影响”Physica E. Vol.7。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
M.Ando: "Photoluminescence and carrier transport properties via the intersubband scattering in a GaAs/AlAs superlattice under applied electric field"J.Lumin.. 87-89. 411-414 (2000)
M.Ando:“外加电场下 GaAs/AlAs 超晶格中子带间散射的光致发光和载流子传输特性”J.Lumin.. 87-89。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
C.Domoto: "Intersubband electroluminescence using X-Γ carrier Injection in a simple GaAs/AlAs superlattice"Appl.Phys.Lett.. 77. 848-850 (2000)
C.Domoto:“在简单的 GaAs/AlAs 超晶格中使用 X-Γ 载流子注入实现子带间电致发光”Appl.Phys.Lett.. 77. 848-850 (2000)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
M.Ando: "Photoluminescence and carrier transport properties via the intersubband scattering in a GaAs/AlAs superlattice under applied electric field"J.Lumin.. Vol.87-89. 411-414 (2000)
M.Ando:“外加电场下 GaAs/AlAs 超晶格中子带间散射的光致发光和载流子传输特性”J.Lumin.. Vol.87-89。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
K.Kuroyanagi: "Influence of strain effects on hole-subband resonances in GaAs/InAlAs superlattices"Appl.Surface Sci.. 142. 633-636 (1999)
K.Kuroyanagi:“GaAs/InAlAs 超晶格中应变效应对空穴子带共振的影响”Appl.Surface Sci.. 142. 633-636 (1999)
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
NAKAYAMA Masaaki其他文献
NAKAYAMA Masaaki的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('NAKAYAMA Masaaki', 18)}}的其他基金
Elucidation of photoluminescence mechanism due to polariton-like spatial propagation in exciton inelastic scattering processes
阐明激子非弹性散射过程中类极化子空间传播的光致发光机制
- 批准号:
18K03494 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of innovative peritoneal dialysis system employing molecular hydrogen
开发利用分子氢的创新腹膜透析系统
- 批准号:
16K09622 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Generation of frequency-tunable terahertz electromagnetic waves from coherent longitudinal optical phonon-plasmon coupled modes
从相干纵向光学声子-等离子体耦合模式产生频率可调的太赫兹电磁波
- 批准号:
15K13341 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Control of exciton-polariton condensation in copper-halide microcavities
卤化铜微腔中激子极化子凝聚的控制
- 批准号:
15H03678 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
The role of hemoglobin receptor protein from Porphyromonas gingivalis on periodontitis
牙龈卟啉单胞菌血红蛋白受体蛋白在牙周炎中的作用
- 批准号:
24791999 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Control of generation of terahertz electromagnetic waves in semiconductor epitaxial structures by internal electric field
内电场控制半导体外延结构产生太赫兹电磁波
- 批准号:
24656018 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Pathological involvement of carbonyl stress for development of cognitive impairment in CKD
羰基应激与 CKD 认知障碍发展的病理学关系
- 批准号:
23591196 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Inhibition of RANK ligand-induced osteoclast differentiation by Porphyromonas gingivalis
牙龈卟啉单胞菌对 RANK 配体诱导的破骨细胞分化的抑制
- 批准号:
22890115 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Control of optical responses of exciton-stable materials by microstructures
通过微结构控制激子稳定材料的光学响应
- 批准号:
22340084 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Common pathological background of chronic kidney disease and life-habit associated metabolic disorders
慢性肾脏病和生活习惯相关代谢紊乱的常见病理背景
- 批准号:
20590941 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
相似国自然基金
基于应力平衡量子阱结构的超高效GaInP/GaAs(QWs)/InGaAs太阳电池研究
- 批准号:62304243
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
GaAs基1μm激光电池高光电特性调控机制研究
- 批准号:62301347
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
小麦成株抗条锈性新位点QYr.gaas-1AL精细定位及候选基因功能分析
- 批准号:32360512
- 批准年份:2023
- 资助金额:32 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
全介质超表面透射式GaAs光电阴极的窄带发射机理及特性研究
- 批准号:12375158
- 批准年份:2023
- 资助金额:53 万元
- 项目类别:面上项目
硅基外延InAs/GaAs量子点激光器的光学反馈特性研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于陷光结构的透射式GaAs光电阴极光谱调制方法研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:53 万元
- 项目类别:面上项目
GaAs基的光子型超宽谱探测器的物理与器件研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:55 万元
- 项目类别:面上项目
InAs/GaAs量子点半导体可饱和吸收镜电控非线性光学特性的研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
位移损伤对高速GaAs基VCSEL弛豫振荡频率的影响机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于负电容效应的高频低功耗异质集成GaAs-OI MOSFET关键技术研究
- 批准号:92264107
- 批准年份:2022
- 资助金额:80.00 万元
- 项目类别:重大研究计划
相似海外基金
Single-chip near- and mid-infrared wavelength generator and converter by quasi-phase matching in a GaAs/AlAs superlattice photonic integrated circuit
在 GaAs/AlAs 超晶格光子集成电路中采用准相位匹配的单芯片近红外和中红外波长发生器和转换器
- 批准号:
348110-2007 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Postgraduate Scholarships - Doctoral
Mid-infrared Semiconductor Lasers Based on Intersubband Transitions in the Valence Band of GaAs/AlAs Quantum Cascade Nanostructures
基于GaAs/AlAs量子级联纳米结构价带子带间跃迁的中红外半导体激光器
- 批准号:
0935899 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Standard Grant
Single-chip near- and mid-infrared wavelength generator and converter by quasi-phase matching in a GaAs/AlAs superlattice photonic integrated circuit
在 GaAs/AlAs 超晶格光子集成电路中采用准相位匹配的单芯片近红外和中红外波长发生器和转换器
- 批准号:
348110-2007 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Postgraduate Scholarships - Doctoral
Mid-infrared Semiconductor Lasers Based on Intersubband Transitions in the Valence Band of GaAs/AlAs Quantum Cascade Nanostructures
基于GaAs/AlAs量子级联纳米结构价带子带间跃迁的中红外半导体激光器
- 批准号:
0725384 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Standard Grant
Single-chip near- and mid-infrared wavelength generator and converter by quasi-phase matching in a GaAs/AlAs superlattice photonic integrated circuit
在 GaAs/AlAs 超晶格光子集成电路中采用准相位匹配的单芯片近红外和中红外波长发生器和转换器
- 批准号:
348110-2007 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Postgraduate Scholarships - Doctoral
Carrier dynamics in GaAs/AlAs ridge quantum wire
GaAs/AlAs 脊量子线中的载流子动力学
- 批准号:
12650014 - 财政年份:2000
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Electron Transport in AlAs/GaAs Quasi Two-Dimensional Systems
AlAs/GaAs 准二维系统中的电子传输
- 批准号:
9971021 - 财政年份:1999
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Continuing Grant
High-density-excitation states in GaAs/AlAs type-II superlattices
GaAs/AlAs II 型超晶格中的高密度激发态
- 批准号:
09640404 - 财政年份:1997
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Pseudodirect Excitons in GaAs/AlAs Type-II Superlattices
GaAs/AlAs II 型超晶格中的赝直接激子
- 批准号:
05640382 - 财政年份:1993
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
Mangeto-Optical Study of GaAs/AlAs Quantum Well Band Structure
GaAs/AlAs量子阱能带结构的磁光研究
- 批准号:
9015825 - 财政年份:1990
- 资助金额:
$ 2.18万 - 项目类别:
Standard Grant














{{item.name}}会员




