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(In Japanese)単一量子ドットの磁気プラズマ共鳴周波数と励起緩和状態の寿命

Research report code R000000730
Posted date Sep 30, 2002
Researchers
  • (In Japanese)Oleg Astafief
  • (In Japanese)久津輪 武史
  • (In Japanese)小宮山 進
Affiliation
  • (In Japanese)科学技術振興事業団 戦略的基礎研究推進事業
  • (In Japanese)東京大学大学院総合文化研究科
  • (In Japanese)東京大学大学院総合文化研究科
Research organization
  • (In Japanese)科学技術振興事業団 戦略的基礎研究推進事業
  • (In Japanese)東京大学大学院総合
Report name (In Japanese)単一量子ドットの磁気プラズマ共鳴周波数と励起緩和状態の寿命
Technology summary (In Japanese)強磁場中の半導体量子ドットは遠赤外の単一光子検出器として動作する。この事実から磁場中における量子ドットの性質を知ることができる。本報告では単一量子ドットの磁気プラズマ共鳴周波数,量子ドット中の電子のサイクロトロン励起状態の寿命について概観する。図1は量子ドットに印加する磁場に対する光子計数の最大になる光子エネルギーを表している。一般に磁気プラズマ振動数はサイクロトロン共鳴周波数(ωc)とプラズマ振動(Ω)が結合されて,図1中の式のように表される。実験結果からプラズマ振動数は15cm-1となり,この値がゲートによって形成される閉じ込めポテンシャルを考慮して導出できることを示した。図2(a)は励起緩和寿命の磁場依存性の実験結果を,又図2(b)は同様の理論的な予測を示す。寿命は4.0Tまでは磁場増加と共に増加し,4Tを超えたところから急激に減少する。このような寿命の振る舞いはランダウ準位間の電子一個の遷移による電子分布の変化が準位間の散乱確率に大きな変化を及ぼすことを示している。
Drawing

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R000000730_01SUM.gif R000000730_02SUM.gif
Research field
  • Electrical/magnetic experimental techniques
  • Quantum optics in general
  • Infrared photometry and photodetectors
  • Electronic structure of molecules
  • Magnetic properties of inorganic compounds
Published papers related (In Japanese)(1)V.Antonov,O.Astafiev,T.Kutsuwa,H.Hirai and S.Komiyama, "Single Fir-Photon Detection Using a Quantum-Dot" Physica E 6(1-4),367-370(2000)
(2)S.Komiyama,O.Astafiev,V.Antonov,H.Hirai and T.Kutsuwa, "Detection of single FIR-Photon Absorption Using Quantum Dots" Physica E 7,698-703(2000)
(3)O.Astafiev,V.Antononov,T.Kutsuwa and S.Komiyama, "Electrostatics of Quantum Dots in High Magnetic Fields Studied by Single-Photon Detection" Phys.Rev.B 62,16731-16743(2000)
Research project
  • Core Research for Evolutional Science and Technology;Quantum Effects and Related Physical Phenomena
Information research report
  • (In Japanese)Oleg Astafief,久津輪 武史,小宮山 進. 単一量子ドットの磁気プラズマ共鳴周波数と励起緩和状態の寿命. 戦略的基礎研究推進事業 量子効果等の物理現象 第4回シンポジウム予稿集,2000. p.160 - 160.

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