電子正孔対の高効率輸送とこれを利用した光学非線形性の研究

电子空穴对的高效传输及其光学非线性研究

• 批准号: 17760019
• 负责人: 清水 誠
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17760019/
• 关键词: 電子正孔対の輸送; 相互拡散; イオン注入; 電子正孔対輸送; 励起子輸送; 収束イオンビーム; 顕微分光法; アップコンバージョン; 捕集システム

半導体中の励起子を高効率に長距離輸送するために、試料内部に励起子に対するポテンシャル勾配を作り込む方法の開発を、前年度に引き続きおこなった。まず、GaAs-AlGaAs量子井戸構造にGa収束イオンビーム照射をおこない、その後の熱処理における相互拡散をとおして、量子井戸準位のシフトを引きおこすことを試みた。相互拡散の強さは、イオン注入に伴う欠陥生成量に依存するので、照射量に重みをつけることによって量子井戸準位の勾配を実現できる筈である。適切な照射量と熱処理条件を研究した結果、10^<12>/cm^2程度の照射量によって、約30meVもの準位シフトが引きおこされることがわかった。しかし、照射量をそれ以上としてもシフト量は僅かしか増加せず、この照射量にてシフトは既に飽和状況にあることもわかった。当研究で利用可能なイオン照射器の最低照射単位は1×10^<12>/cm^2なので、現状では、シフト量の制御は困難となった。上記の結果は700℃の熱処理によって得られたが、この温度では、イオン照射による結晶の損傷を充分に回復することができず、蛍光強度の回復は充分ではなかった。ところが、これ以上の温度では、脱離過程により新たな欠陥が生成され、却って蛍光は見られなくなってしまう。結局、量子井戸構造が試料のごく表面付近にあるため、欠陥回復と相互拡散の双方を満足させる熱処理は困難であることがわかった。また、同様の実験を、InGaN-GaN量子井戸構造に対しても試みた。照射量は10^<12>〜10^<14>/cm^2とし、熱処理温度は800℃〜1000℃としたが、準位のシフトも欠陥回復の良い条件も発見されなかった。準位のシフトが見られない理由は、元来、利用可能な量子井戸の不均一幅が大きかったためであると考えられる。熱処理の条件については、950℃以下では欠陥が回復せず、それ以上では新たな欠陥の生成を避けることが出来なかった。

High efficiency long distance transport in semiconductor, sample internal excitation, development of a new method GaAs-AlGaAs quantum well structure Ga beam irradiation, subsequent heat treatment, mutual dispersion, quantum well alignment, etc. The intensity of mutual dispersion, injection, and the amount of radiation generated depend on each other, and the amount of radiation depends on the alignment of quantum wells. The results of the study on the radiation dose and heat treatment conditions show that the radiation dose of 10^<12>/cm^2 is about 30meV. For example, the amount of exposure is higher than that of saturation. When the study was carried out, the lowest irradiation level of the possible irradiator was 1×10^<12>/cm^2, but the current situation was difficult to control. The above results show that the heat treatment at 700℃ is effective, the temperature is sufficient, the crystal damage is sufficient, and the light intensity is sufficient. The temperature of the reaction is higher than that of the reaction. The result is that the quantum well structure is difficult to heat treat because the surface of the sample is close to each other. InGaN-GaN quantum well structure The radiation dose is 10^<12>~ 10^<14>/cm^2, the heat treatment temperature is 800℃ ~ 1000℃, and the good conditions for the recovery of the standard are observed. Quasi-level and non-uniform amplitude of quantum wells Heat treatment conditions are below 950 ℃, below 950℃, below 950℃,

项目成果

Nonlinear luminescence from an inorganic-organic layered semiconductor (C_6H_5C_2H_4NH_3)_2PbI_4

无机-有机层状半导体的非线性发光 (C_6H_5C_2H_4NH_3)_2PbI_4

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Luminescence (印刷中)
• 作者: Makoto Shimizu;Jun-ichi Fujisawa;Teruya Ishihara;Makoto Shimizu;Makoto Shimizu;Makoto Shimizu
• 通讯作者: Makoto Shimizu

Nonlinear luminescence from an inorganic-organic layered semiconductor

无机-有机层状半导体的非线性发光

• 期刊: Journal of Luminescence (印刷中)
• 作者: Makoto Shimizu;Jun-ichi Fujisawa;Teruya Ishihara
• 通讯作者: Teruya Ishihara

Long-range pair transport in graded band gap and its applications

• DOI: 10.1016/j.jlumin.2005.12.010
• 发表时间: 2006-07
• 期刊: Journal of Luminescence
• 影响因子: 3.6
• 作者: M. Shimizu

Influence of the dielectric confinement on excitonic nonlinearity in inorganic-organic layered semiconductors

介电约束对无机-有机层状半导体激子非线性的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physical Review B 71
• 作者: Makoto Shimizu;Jun-ichi Fujisawa;Teruya Ishihara;Makoto Shimizu;Makoto Shimizu;Makoto Shimizu;Makoto Shimizu
• 通讯作者: Makoto Shimizu

Exciton-excitonic molecule Rabi splitting in an inorganic-organic layered semiconductor : Inapplicability of the giant oscillator strength model

无机-有机层状半导体中的激子-激子分子拉比分裂：巨振子强度模型的不适用

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physical Review B 71
• 作者: Makoto Shimizu