Spatial visualization of electron wavefunctions and acoustic phonon transduction in semiconductor quantum wells and related applications

半导体量子阱中电子波函数和声声子传导的空间可视化及相关应用

基本信息

  • 批准号:
    13852006
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 79.12万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2001 至 2005
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1)THz phonon generation and detection experiments were done on 2-well and 3-well GaAs/GaAlAs samples with surface-absorbed probe optical pulses and wavelength-tuned pump optical pulses. These first spectroscopic experiments in the domain of picosecond acoustics (up to 0.3 THz) were successfully treated with theoretical models to describe the phonon generation and detection in these multilayers. We also characterized the spectral generation efficiency.2)Improvements in temporal and spatial resolution were achieved using shorter (〜400 fs) optical pulses to demonstrate detection at frequencies up to 0.5 THz. We also developed a new optical-polarization-sensitive oblique-incidence technique, tested on Cr, to separate different signal contributions, and modelled the phonon pulse shapes for this sample.3)A Novel ultrafast Sagnac interferometer was developed for picosecond phonon detection with 1 μm spatial resolution, applicable to semiconductors, involving a single focusing objective.4)Bulk GaAs picosecond acoustics was implemented to help interpret the quantum well results, we investigated ultrafast phonon generation in 3 different GaAs samples. We demonstrate the generation of picosecond shear pulses using anisotropic cuts and pulse-broadening by electron diffusion.5)A novel detection scheme based photoluminescence was extensively tested on quantum well samples. The results show that we require a higher detection sensitivity to achieve detection of phonon -pulses detection within a quantum well rather than at the surface.
1)采用表面吸收探针光脉冲和波长调谐泵浦光脉冲在2井和3井GaAs/GaAlAs样品上进行太赫兹声子产生和检测实验。这些皮秒声学(高达 0.3 THz)领域的首次光谱实验成功地用理论模型进行了处理,以描述这些多层中的声子生成和检测。我们还表征了光谱生成效率。2)使用更短(约 400 fs)的光脉冲实现了时间和空间分辨率的改进,以证明频率高达 0.5 THz 的检测。我们还开发了一种新的光学偏振敏感斜入射技术,在 Cr 上进行了测试,以分离不同的信号贡献,并对该样品的声子脉冲形状进行了建模。3) 开发了一种新型超快 Sagnac 干涉仪,用于皮秒声子检测,具有 1 μm 空间分辨率,适用于半导体,涉及单个聚焦物镜。4) 体质 GaAs 皮秒声学被实现 为了帮助解释量子阱结果,我们研究了 3 种不同 GaAs 样品中的超快声子产生。我们演示了使用各向异性切割和电子扩散脉冲展宽来生成皮秒剪切脉冲。5)在量子阱样品上广泛测试了一种基于光致发光的新颖检测方案。结果表明,我们需要更高的检测灵敏度来实现量子阱内而不是表面的声子脉冲检测。

项目成果

期刊论文数量(48)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Real-time imaging of surface acoustic waves in thin films and microstructures on opaque substrates
不透明基板上的薄膜和微结构中的表面声波实时成像
  • DOI:
  • 发表时间:
    2003
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hong CHEN;Ryozo OOKA;Shinsuke KATO;T.Izumida;小長谷 一之;Y.Sugawara
  • 通讯作者:
    Y.Sugawara
Laser picosecond acoustics with oblique probe light incidence
  • DOI:
    10.1063/1.1519679
  • 发表时间:
    2003-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Matsuda, O;Wright, OB
  • 通讯作者:
    Wright, OB
Laser picosecond acoustics in a two-layer structure with oblique probe light incidence
  • DOI:
    10.1016/j.ultras.2004.01.052
  • 发表时间:
    2004-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.2
  • 作者:
    Matsuda, O;Wright, OB
  • 通讯作者:
    Wright, OB
O.Matsuda: "Laser picosecond acoustics in a two-layer structure with oblique probe light incidence"Ultrasonics. (in press). (2004)
O.Matsuda:“具有倾斜探头光入射的双层结构中的激光皮秒声学”超声波。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
H.Hirori: "Electron dynamics in chromium probed with 2Ofs optical pulses"Physical Review B. 68. 113102-1-113102-4 (2003)
H.Hirori:“用 2Ofs 光脉冲探测铬中的电子动力学”物理评论 B. 68. 113102-1-113102-4 (2003)
  • 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 }}

WRIGHT Oliver B.其他文献

WRIGHT Oliver B.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('WRIGHT Oliver B.', 18)}}的其他基金

光ヘテロダイン原子間力顕微鏡による固体熱物性のナノスケールイメージングの研究
光学外差原子力显微镜固体热物理性质纳米成像研究
  • 批准号:
    12875007
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 79.12万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
Coherent Phonon Quantum Dynamics in Semiconductor Nanostructures
半导体纳米结构中的相干声子量子动力学
  • 批准号:
    09450025
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 79.12万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了