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明滅する量子点 その発生機構について

研究報告コード R000000057
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 杉崎 満
研究者所属機関
  • University of Toronto The Energenius Centere for Advanced Nano Technology
研究機関
  • 科学技術振興事業団 創造科学技術推進事業
報告名称 明滅する量子点 その発生機構について
報告概要 近年の結晶作成法や分光法の発達により,半導体単一量子点を観測することが可能となり,隠されていた個々の量子点の特性が明らかになってきた。しかし発光の明滅現象(図1)についてなぜ大きな発光強度の変化が起きるのかは不明であり,ここではInP自己形成量子点を用いて発光の明滅現象の起源を研究した。単一量子点分光法により,マトリックス中に閉じこめた自己形成量子点の光学特性を調べた結果,量子点の中に明滅現象を示すものを発見した。明滅は規則性を持たないランダム過程で励起子間相互作用が状態間遷移に大きな役割を果たすことが分かった。温度特性,外場効果などから明滅現象は量子点近傍の欠陥準位における光励起されたキャリアの捕獲,緩和過程を反映し,局所電場が大きな発光強度の変化をもたらしていた。この欠陥準位の存在は明滅頻度の温度特性により証明され,1.5eVという深い準位であった。
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研究分野
  • 電子と分子の衝突・散乱
  • 結晶中の局在電子構造
  • 不純物・欠陥の電子構造
  • 励起子
  • 半導体のルミネセンス
  • 発光素子
関連発表論文 (1)M. Sugisaki, H.-W. Ren, K. Nishi, S. Sugou, T. Okuno, and Y. Masumoto, Physica B 256-258 (1998) 169.
(2)M. Sugisaki, H.-W. Ren, S.V. Nair, K. Nishi, S. Sugou, T. Okuno, and Y. Masumoto, Phys. Rev. B 59 (1999) R5300
(3)M. Sugisaki, H.-W. Ren, S.V. Nair, K. Nishi, S. Sugou, T. Okuno, and Y. Masumoto, in: Excitonic Processes in Condensed Matter, ed. R.T. Williams, W.M. Yen (The Electro-chemical Society Proceedings Series, Pennington, NJ, 1998) Proceedings Volume 98-25, pp. 298-303.
(4)M. Sugisaki, H.-W. Ren, S.V. Nair, J.-S. Lee, S. Sugou, T. Okuno, and Y. Masumoto, J. Lumin 87-89 (2000) 40.
(5)日本語の解説は,杉崎満,任紅文,舛本泰章,「固体物理」35(2000)pp.335-345,及び,その中の参考文献を参照
(6)H.-W. Ren, M. Sugisaki, J.-S. Lee, S. Sugou, and Y. Masumoto, in: Excitonic Processes in Condensed Matter, ed. R.T. Williams, W.M. Yen (The Electro-chemical Society Proceedings Series, Pennington, NJ, 1998) Proceedings Volume 98-25, pp. 292-297.
(7)H.-W. Ren, M. Sugisaki, J.-S. Lee, S. Sugou, and Y. Masumoto, Jpn. J. Appl. Phys. 38 (1999) 507.
(8)M. Sugisaki, H.-W. Ren, I.S. Osad'ko, K. Nishi, and Y. Masumoto, Phys. Stat. Sol. B224, (2001) 67.
(9)M. Sugisaki, H.-W. Ren, K. Nishi, and Y. Masumoto Phys. Rev. Lett. 86 (2001) 4883.
研究制度
  • 創造科学技術推進事業、舛本単一量子点プロジェクト/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 杉崎 満. 明滅する量子点 :その発生機構について. 創造科学技術推進事業 舛本単一量子点プロジェクトシンポジウム講演要旨集(研究期間:1995-2000),2000. p.39 - 50.

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