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ナノ結晶-誘電体複合系の超高速近接場光学応答の研究

纳米晶-电介质复合体系超快近场光学响应研究

基本信息

批准号：
10135214
负责人：
中村新男
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Nagoya University
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：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

金属や半導体のナノ結晶と誘電体の複合系および半導体基板上の量子ドットにおける近接場光の応答を調べ、微小物体における近接場ナノ光学の基礎的知見を得ることを目的として本研究が行われた。本年度の成果は以下の通りである。1) InGaAs量子井戸の断面STM観察量子井戸の厚さや組成の揺らぎと界面領域の局所電子状態を調べるために、超高真空中で劈開した断面のSTM観察を行い、量子井戸の設計値にほぼ一致する断面構造の測定が可能になった。走査トンネル発光分光(STL)を行う光学系の整備をし、微弱な発光の検出が可能であることを確認した。2) InAs単一量子ドットの構造と電子状態MBE法を用いて、GaAs(001)基板上に平均被覆率を2MLまたは2.5MLとしてInAsドット層成長させた。STL分光用の試料にはInAsドット層上にGaAs層とAsキャップ層が積層されている。InAsドットとwetting layerの電子状態をSTSによって調べたところ、低温のフォトルミネセンスから得られるギャップの値に相当する結果が得られ、STM/STSによる単一ドットの評価が可能になった。3) 金属ナノ結晶-ガラス複合系の超高速非線形応答銀ナノ結晶を埋め込んだガラスの3次非線形感受率の実部と虚部の分散を測定した結果、虚部は非線形吸収スペクトルの形状に一致すること、実部は銀ナノ結晶の非線形誘電率によって変化した複合系全体の非線形誘電率の分散を示していることがわかった。これは、2準位からなる半導体系材料の分散関係とは異なり、表面プラズモン共鳴の特徴を表していることが明らかになった。

This study aims to explore the fundamental knowledge of semiconductor crystal and dielectric composite systems and semiconductor substrates in the field of quantum optics and near field optics. The results of this year are as follows: 1)STM observation of InGaAs quantum well cross section, determination of quantum well thickness, composition, interface region, local electron state, ultra-high vacuum cleavage, STM observation of quantum well cross section, design value, uniformity, cross section structure, etc. To check the optical system's preparation and detection of weak light emission, we need to make sure 2)InAs quantum structure and electronic state MBE method is used, GaAs(001) substrate average coverage is 2ML, InAs quantum layer growth is 2ML. STL spectroscopic samples are stacked on top of GaAs layers and As layers. The electronic state of the InAs/STS wetting layer can be adjusted to a certain temperature, and the temperature of the InAs/STS wetting layer can be adjusted to a certain temperature. The results show that the STM/STS wetting layer can be adjusted to a certain temperature. 3)Ultra-high speed non-linear response of metal crystallization-silver composite system. The dispersion of the third order non-linear susceptibilities of the crystals was measured. The imaginary part was consistent with the shape of the non-linear susceptibilities of the crystals. The dispersion of the non-linear susceptibilities of the crystals was measured. The dispersion relationship of semiconductor materials is different, and the characteristics of surface resonance are obvious.