1998 Fiscal Year Annual Research Report
半導体ナノクリスタルの永続的ホールバーニングメモリーの研究
| Project/Area Number |
10554011
|
|---|
| Research Institution | University of Tsukuba |
|---|
Principal Investigator |
舛本 泰章 筑波大学, 物理学系, 教授 (60111580)
|
|---|
| Keywords | 量子点 / 閉じ込められた音響型フォノン / サイズ効果 / CuCl / 輝尽発光 / 永続的ホールバーニング / トラップ / Fセンター |
|---|
| Research Abstract |
<量子点中に閉じ込められた音響型フォノンのサイズ効果の研究>
永続的ホールバーニングをサイト(サイズ)選択精密分光法として活用して、共鳴ホールの両脇に観測される音響型フォノンのサイドバンドの位置から、量子点中に閉じ込められた音響型フォノンのサイズ効果をガラス、NaCl結晶およびKCl結晶に成長させたCuCl量子点を題材として詳しく研究した。ガラスおよびKCl結晶を母体としたCuCl量子点の場合の実験結果は量子点の表面を自由端とした弾性微小球の音響型フォノンモードのサイズ依存性と見事な一致を示した。一方、NaCl結晶を母体としたCuCl量子点の場合のフォノンエネルギーは自由端弾性微小球に閉じ込められた音響型フォノンのエネルギーの1/3程度で異なった境界条件が考えられる。
<量子点における輝尽発光>
あらかじめ紫外線などによる励起を受けた蛍光体は、励起後に発光波長よりも長波長の光を照射することで発光が一時強くなることがある。この現象を輝尽発光と呼ぶ。NaCl結晶中にCuCl量子点を成長させた試料を用いて、量子点において初めて輝尽発光現象を見出した。
輝尽発光は低温でCuCl量子点をHeCdレーザー(325nm)で励起して、量子点の界面や周囲にキャリアーをトラップさせた後、半導体レーザー(670nm)等で輝尽励起する事で観測された。次に輝尽発光強度の励起光強度依存性、時間発展、温度依存性、波長依存性がそれぞれ測定された。これらの結果をまとめると、量子点において輝尽性発光特性と永続的ホールバーニング特性との類似性が見られ、ホールバーニングと同様の機構(半導体量子点の表面や表面を通して母体中のトラップにキャリアーが捕まる機構)が働いていると結論された。トラップ準位のエネルギーは2.45eV付近にあり半値全幅は0.53eV程度であり、NaCl結晶Fセンターである可能性もある。
|
-
[Publications] Y.Masumoto: "Excition-confined-phonon interaction in quantum dots" J.Lumin.76&77. 189-192 (1998)
-
[Publications] T.Okuno: "Time-resolved luminescence of InP quantum dots in a Ga_<0.5>In_<0.5>P matrix: Carrier injection from the matrix" Phys.Rev.B. 57・3. 1386-1389 (1998)
-
[Publications] L.Zimin: "LO Phonon Renormalization in Optically Excited CuCl Nanocrystals" Phys.Rev.Lett.80・14. 3105-3108 (1998)
-
[Publications] Y.Masumoto: "Persitent Spectral-Hole-Burning in Semiconductor Quantum Dots and Its Application to Spectroscopy" Jap.J.Appl.Phys.38・1B. 570-576 (1999)
-
[Publications] Y.Masumoto: "Homogeneous Optical Spectrum of CdSe Quantum Dots Observed by Accumulated Photon Echo" To be published in Proc.24th Int.Conf.Physics of Semiconductors(Jerusalem). Th2-C5. (1998)
-
[Publications] M.Ikezawa: "Extremely-Narrow Linewidth of the Confined Excitons in CuCl Quantum Dots" To be published in Proc.24th Int.Conf.Physics of Semiconductors(Jerusalem). Th2-C7. (1998)
