| 研究領域 | 半導体における動的相関電子系の光科学 |
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| 研究課題/領域番号 |
23104726
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 関西学院大学 |
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研究代表者 |
玉井 尚登 関西学院大学, 理工学部, 教授 (60163664)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 量子ドット / オージェ再結合 / マルチエキシトン / フェムト秒過渡吸収分光 / 状態選択励起 / マルチエキシトン分光 / バイエキシトン / 光カーゲート |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，II-VI 族半導体量子ドット（QDs）やコアシェル型QDsをコロイド合成法により合成すると共に，オージェ再結合に及ぼすシェル厚み依存性やドープ金属の効果などを解明する事を目的として研究を行った。
CdTe/CdS コアシェルQDsの吸収（1S状態）・発光スペクトルは，シェル厚の増加に伴い長波長シフトした。発光寿命もCdSシェル厚と共に長くなった。表面状態の改質とType IIないしquasi-Type II CdTe/CdS QDsの生成に伴うキャリアの非局在化によるものと考えられる。状態選択励起によるフェムト秒過渡吸収分光により主にシェルおよびコア（or CT）励起を行ない，コアへのホール移動速度を解析した。また励起光強度依存性の解析からオージェ再結合のシェル厚み依存性を解析したところシェル厚によって10 psから70 ps程度まで寿命が長くなった。再結合寿命を粒径ないし発光波長に対してプロットするとCdSの勾配構造を持つCdTe QDsのオージェ再結合曲線の延長にあることがわかり，CdTe/CdS コアシェルQDs はType IIというよりquasi-Type IIである事を明らかにした。
CdSe QDsにCuをドープしたCdSe:Cu QDsの場合，Cuドープにより励起子発光が弱くなると共に長波長側にCu由来の発光バンドが観測された。またCuバンドの励起スペクトルはCdSe QDsの吸収スペクトルとほぼ一致しており，励起子生成の後Cuバンドへの緩和が起こっていることがわかった。CdSe:Cu QDsのオージェ再結合ダイナミクスは，CdSe QDs と同様な粒径依存性が得られ，オージェ再結合寿命もほぼ同じであり，Cuイオンの影響を殆ど受けない事がわかった。
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| 現在までの達成度 (段落) |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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