半導体量子ドット中の多励起子系の特異な励起状態及び光学非線形性の研究

半导体量子点多激子系统的独特激发态和光学非线性研究

• 批准号: 17740196
• 负责人: 宮島 顕祐
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740196/
• 关键词: 量子ドット; 励起子分子; ポンプ-プローブ分光; 光カーゲート法; 赤外誘起吸収; 超蛍光; CuCl; 励起子; ポンプープローブ分光; 光カーゲート分光; 二光子吸収

量子ドットにおける閉じ込め系特有の励起状態や、多励起子系の生成・緩和ダイナミクスと光増幅機構の関係を明らかにするため、下記の研究を行った。1.量子ドット中の励起子及び励起子分子の励起状態の研究これまで、CuCl量子ドットの励起子の1s-2p状態間の遷移過程や、励起子分子の基底状態(1s,1s)から励起状態(1s,2p)への遷移過程を報告してきたが、今年度はCuClバルク結晶(厚さ〜3μm)にて赤外誘起吸収の実験を行った。その結果、過去に得られた励起子1s-2p遷移過程に対応する吸収構造と、バルク結晶では初めてとなる励起子分子(1s,2p)励起状態を捉えた。得られた結果から、量子ドットにおける励起子及び励起子分子における励起状態への遷移エネルギーが、バルク中での値と比べ高エネルギーシフトすることが明らかとなった。さらに、これまで基本的な物性でありながら調べられていなかった励起子分子励起状態の詳細なエネルギー構造を明らかにすることを試みている。また、赤外光照射による励起子系励起状態のコヒーレンスの研究は、プローブ光とする白色光発生に成功したが、光シュタルク効果の観測には至らなかった。2.量子ドット中の多励起子状態ダイナミクス及び量子ドット間コヒーレンスの研究これまで、fs再生増幅器(パルス幅〜200fs)を用いた光カーゲート法により、CuCl量子ドットにおける励起子分子発光の時間分解測定を行い、励起子分子超蛍光を捉えたことを報告してきた。今年度は、ps再生増幅器(パルス幅〜2ps)を用いた測定系を構築し、狭いスペクトル幅を利用したサイズ選択励起を行うことで、超蛍光の詳細な発生メカニズムを明らかにすることを試みた。現在まで、レーザー発振が起こり得る状況下で超蛍光的なパルス発光とその振動構造を観測し、レーザー発振と超蛍光の競合関係を示唆する結果を得た。

Quantum ド ッ ト に お け る closed じ 込 め is の special excitation state や, multiple excitation screwdriver is の generated, moderate ダ イ ナ ミ ク ス と light rights of agency の masato を and Ming ら か に す る た め, remember の research を っ た. 1. Quantum ド ッ ト の in excitation screwdriver and び の excitation screwdriver molecules in excitation state の research こ れ ま で, CuCl quantum ド ッ ト の excitation screwdriver の の between 1-2 s p state migration process や, excitation screwdriver molecular の basal status (1 s and 1 s) か ら excitation state (1 s, 2 p) へ の migration process を report し て き た が, our は CuCl バ ル ク crystallization ( Thickness: さ ~ 3μm)にて external induction and absorption of にて experiment: を row: った. そ の results, the past に ら れ た excitation screwdriver 1 s to 2 p migration process に 応 seaborne す る と 収 structure, バ ル ク crystallization で は early め て と な る excitation screwdriver molecules (1 s, 2 p) in excitation state を catch え た. Results have ら れ た か ら, quantum ド ッ ト に お け る excitation screwdriver and び excitation screwdriver molecular に お け る excitation state へ の migration エ ネ ル ギ ー が, バ ル ク in で の numerical と higher than べ エ ネ ル ギ ー シ フ ト す る こ と が Ming ら か と な っ た. さ ら に, こ れ ま で basic な property で あ り な が ら adjustable べ ら れ て い な か っ た excitation screw driver molecular excitation state の detailed な エ ネ ル ギ ー tectonic を Ming ら か に す る こ と を try み て い る. ま た, red outside light に よ る excitation screw driver is excited state の コ ヒ ー レ ン ス の research は, プ ロ ー ブ light と す る 発 densities life に success し た が, light シ ュ タ ル ク unseen fruit の 観 measuring に は to ら な か っ た. 2. Quantum ド ッ ト の more excited state of screwdriver ダ イ ナ ミ ク ス and quantum ド び ッ ト between コ ヒ ー レ ン ス の research こ れ ま で, rights of fs regeneration device (パ ル ス ~ 200 fs) を with い た light カ ー ゲ ー ト method に よ り, CuCl quantum ド ッ ト に お け る excitation time の screwdriver molecular 発 light decomposition line measurement を い, ultrafast excitation screwdriver 蛍 を catch light え た Youdaoplaceholder0 とを reports て て た た. Our は, ps renewable rights picture (パ ル ス picture ~ 2 ps) を with い た determination を build し, narrow い ス ペ ク ト ル を picture using し た サ イ ズ sentaku wound up line を う こ と で, super light 蛍 の detailed な 発 raw メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る こ と を try み た. Now ま で, レ ー ザ ー 発 vibration が up こ り る status of で ultra light 蛍 な パ ル ス 発 light と そ の structure vibration を 観 し, レ ー ザ ー 発 と super 蛍 masato is を の phenomenon in light of vibration in stopping す た を る results.

项目成果

Highly Efficient Biexcitonic Lasing of Semiconductor Quantum Dots under Resonant Two-Photon Excitation

谐振双光子激发下半导体量子点的高效双激子激光

• 发表时间: 2005
• 期刊: IQEC/CLEO-PR, Technical Digest
• 作者: K.Miyajima

ULTRAFAST SUPERFLUORESCENCE AND LASING OF BIEXCITONS GENERATED UNDER TWO-PHOTON RESONANT EXCITATION INCUCL QUANTUM DOTS

包含量子点的双光子共振激发下产生的超快超荧光和激光

• 发表时间: 2007
• 作者: K. Miyajima;s. Saito;M. ashida;and T. Itoh
• 通讯作者: and T. Itoh

Temporal behavior of biexciton luminescence under two-photon excitaiton in CuCl quantum dots

CuCl量子点中双光子激发下双激子发光的时间行为

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Luminescence 119-120
• 作者: Suto H.;Sogawa H.;Tachibana S.;Koike C.;Karoji H.;Tsuchiyama A.;Chihara H.;Mizutani K.;Akedo J.;Ogiso K.;Fukui T.;Ohara S.;Y.Kagotani
• 通讯作者: Y.Kagotani

Superfluorescence of Biexcitons in CuCl Quantum Dots under Two-Phot on Resonant Excitation

双光子共振激发下 CuCl 量子点中双激子的超荧光

• 发表时间: 2007
• 期刊: CLEO-QELS2007, Technical Digest
• 作者: K;Miyajima;Y. Kagotani;K. Sakurai;S. Saito;M. Ashida;and t. Itoh
• 通讯作者: and t. Itoh

Ultrafast emission under two-photon excitation of biexcitons in CuCl Quantum dots

CuCl 量子点中双激子双光子激发下的超快发射

• 发表时间: 2006
• 期刊: phys. stat. sol (b) 243
• 作者: K.Miyajima;Y.Kagotani;S.Saito;M.Ashida;T.Itoh
• 通讯作者: T.Itoh