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不純物束縛励起子を用いたもつれ光子対生成の実現

研究課題

研究課題/領域番号 21860058
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関神戸大学

研究代表者

原田 幸弘  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10554355)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,678千円 (直接経費: 2,060千円、間接経費: 618千円)
2010年度: 1,274千円 (直接経費: 980千円、間接経費: 294千円)
2009年度: 1,404千円 (直接経費: 1,080千円、間接経費: 324千円)
キーワード電子・電気材料 / 半導体物性 / 光物性
研究概要

高周波プラズマソースを用いた分子線エピタキシー法によって作製した、窒素をデルタドーブしたGaAsにおいて、窒素ペアに束縛された励起子の微細構造分裂の歪みと磁場による制御性を発光分光測定によって検討した。窒素の面密度を変化させた試料からの発光スペクトルと、電子-正孔間交換相互作用と歪みによる局所場効果、励起子ポピュレーションを考慮した計算結果を比較することによって、歪みによって励起子微細構造の分裂エネルギーと振動子強度が制御できることを明らかにした。さらに、Faraday配置とVoigt配置で測定した磁気発光スペクトルと、Zeeman相互作用を考慮した計算結果を比較することによって、C_<2v>対称性を保った場合における励起子微細構造の磁場依存性を明らかにした。Voigt配置における同一の直線偏光成分をもつ励起子微細構造の反交差的な振る舞いによって、直交する直線偏光成分をもつ励起子微細構造のエネルギー準位を縮退させることが可能であることが明らかになった。この結果は、不純物束縛励起子における、励起子分子-励起子のカスケード発光を用いたもつれ光子対生成の実現可能性を示唆するものである。また、励起子分子-励起子のカスケード発光を用いるためには同一の窒素ペアに束縛された励起子分子発光と励起子発光を観測する必要がある。そこで、各発光線の励起光強度依存性と励起子微細構造の分裂パターンを比較することによって、同一の窒素ペアに束縛された励起子分子と励起子による発光線が観測できていることを明らかにした。

報告書

(1件)
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Statistical fluctuation of magnetization in Mn-composition modulated Cd_<1-x>Mn_xTe quantum wires2010

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Harada
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 107

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anisotropic linear polarization luminescence in CdTe/CdMnTe quantum wires2009

    • 著者名/発表者名
      Yukihiro Harada
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence 129

      ページ: 1448-1453

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 窒素をデルタドープしたGaAsにおける電子状態の磁場依存性2010

    • 著者名/発表者名
      原田幸弘
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学(東京都)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 窒素をデルタドープしたGaAsにおける発光スペクトルの反磁性シフト2010

    • 著者名/発表者名
      原田幸弘
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic-field control of the exciton fine polarization splitting of nitrogen pair centers in GaAs2009

    • 著者名/発表者名
      原田幸弘
    • 学会等名
      28th Electronic Materials Symposium
    • 発表場所
      Laforet Biwako,(滋賀県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Magnetic-field control of exciton fine structure splitting in nitrogen δ-doped GaAs2009

    • 著者名/発表者名
      原田幸弘
    • 学会等名
      The 18th International Conference on Electronic Properties of Two-Dimensional Systems and the 14th International Conference on Modulated Semiconductor Structures
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center, Kobe(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 窒素をデルタドープしたGaAsにおける束縛励起子分子発光2009

    • 著者名/発表者名
      原田幸弘
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学(富山県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] GaAs中の窒素等電子束縛励起子微細構造におけるポピュレーション2009

    • 著者名/発表者名
      原田幸弘
    • 学会等名
      日本物理学会2009年秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] GaAs中の窒素等電子束縛励起子における励起子ダイナミクス2009

    • 著者名/発表者名
      原田幸弘
    • 学会等名
      第20回光物性研究会
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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