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ナノ構造の赤外・テラヘルツ・高周波応答 強いテラヘルツ電場中のランダウ準位のダイナミクスと光学的性質

研究報告コード R990003929
掲載日 2001年2月6日
研究者
  • 井下 猛
  • 榊 裕之
研究者所属機関
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
  • 東京大学先端科学技術研究センター
研究機関
  • 科学技術振興事業団 国際共同研究事業
報告名称 ナノ構造の赤外・テラヘルツ・高周波応答 強いテラヘルツ電場中のランダウ準位のダイナミクスと光学的性質
報告概要 強磁場中でアンドープGaAs量子井戸に近赤外光(バンドギャップ付近のエネルギーを持つ)とテラヘルツ光を同時照射すると,鋭い共鳴サイドバンド発光が観測される。これまでの実験結果は摂動論で良く説明できる。我々はさらに強いテラヘルツ光源が近い将来に得られることを想定し,サイドバンド発光の非摂動論を提案した。
絶対零度におけるアンドープGaAs量子井戸を考える。伝導帯,価電子帯ともに放物的と仮定すると,強磁場中ではそれぞれのバンドが等間隔のランダウレベルに量子化される。これに強いテラヘルツ電場が加わったとき,電場強度が極端に大きくない限りは,電場によるバンド間結合を無視して,それぞれのバンドを独立に考えることが許される。この時のバンド内ダイナミックスを記述する有効質量方程式の定常解を厳密に求め,さらに近赤外光を摂動の最低次(一次)で取り入れてバンド間分極P(t)を計算した。P(t)は振動数ωNIR+nωTHZ(n=0,±2,±4,--)のフーリエ成分からなり,それぞれの振幅Pnがサイドバンド振幅を与える。
画像

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研究分野
  • 半導体レーザ
  • 光集積回路,集積光学
  • 半導体薄膜
  • 13‐15族化合物を含む半導体-半導体接合
  • 固体デバイス製造技術一般
研究制度
  • 国際共同研究事業、量子遷移プロジェクト/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 井下 猛,榊 裕之. ナノ構造の赤外・テラヘルツ・高周波応答 強いテラヘルツ電場中のランダウ準位のダイナミクスと光学的性質. 国際共同研究事業 量子遷移プロジェクト 研究終了報告書 第I分冊:本編(研究期間:1994-1998),1999. p.201 - 205.

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