1998 Fiscal Year Annual Research Report
量子細線における一次元励起子発光の室温デバイス応用
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09555094
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
秋山 英文 東京大学, 物性研究所, 助教授 (40251491)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
榊 裕之 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90013226)
馬場 基芳 東京大学, 物性研究所, 教務職員 (60159077)
吉田 正裕 東京大学, 物性研究所, 助手 (30292759)
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| Keywords | 量子細線 / 一次元励起子 / 室温 / 分子線エピタキシー / 品質評価 / 閉じ込めエネルギー |
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| Research Abstract |
試料評価の中心手段となる温度可変顕微分光装置を開発・作製を昨年に引き続き行った。そして、これまで顕微分光評価を行ってきた一連の量子細線試料に加えて、試料の品質や局在状態の起源などを理解する上で重要な、(110)結晶面やファセット面上の量子井戸参照用試料にまで対象を広げ計測を行った。
量子細線試料として、対象としているのは、分子線エピタキシー法によるリッジ量子細線とへき開再成長T型量子細線である。室温でも安定な一次元励起子状態を実現し観測するために、室温においても、励起子が解離したり量子細線構造から熱脱離してしまわない大きな励起子束縛エネルギーと横方向閉じ込めエネルギーを実現し、ブロードニングや無輻射失活などの影響をおさえることが重要である。結晶成長速度を下げることにより(110)結晶面上の品質を改善を試みるため、顕微評価を繰り返し行った。(111)B及び(100)ファセット面上の結晶成長を改善し、また、キャリアの拡散を利用して、生成されたキャリアが効率よく量子細線領域に流れ込むように、温度を変えての顕微評価も繰り返し行った。
室温デバイス応用を目的として、量子細線構造に光導波路構造を組み合わせて量子細線半導体レーザーを実現し物性計測を行った。量子細線の基底状態からのレーザー発振は実現できなかったものの、量子細線の励起状態からのレーザー発振が低温から室温にわたって観測され、さらに、時間分解測定、顕微画像計測、偏光依存性測定などからこの解釈の正しさが確かめられた。
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[Publications] M.Yoshita: "Micro-photoluminescence characterization of cleaved edge overgrowth T-shaped InGaAs quantum wires" Journal of Applied Physics. 83. 3777-3783 (1998)
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[Publications] H.Akiyama: "One-dimensional excitons in GaAs quantum wires" Journal of Physics:Condensed Matter. 10. 3095-3139 (1998)
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[Publications] S.Watanabe: "Stimulated emission in ridge quantum wire laser structures measured with optical pumping and microscopic imaging methods" Applied Physics Letters. 73. 511-513 (1998)
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[Publications] M.Yoshita: "Application of solid immersion lens to high-spatial resolution photoluminescence imaging of GaAs quantum wells at low temperatures" Applied Physics Letters. 73. 635-637 (1998)
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[Publications] M.Yoshita: "Solid immersion photoluminescence microscopy on carrier diffusion and drift in facet-growth GaAs quantum wells" Applied Physics Letters. 73. 2965-2967 (1998)
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[Publications] K.Nordstrom: "Excitonic dynamical Franz-Keldysh effect" Physical Review Letters. 81. 457-460 (1998)
