超高速実空間イメージング分光法による半導体ナノ構造の光励起ダイナミクスの研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13440095
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 枝松 圭一 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教授 (10193997)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 正 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (60004503)
• Keywords: 超微粒子 / 量子ドット / 半導体ナノ構造 / 顕微分光 / 時間分解分光 / 非線形分光

Research Abstract

1. 超高速実空間イメージング分光装置の開発・調整
倒立方顕微鏡を改造し、低温でのレーザー共焦点顕微分光が可能な顕微分光システムを構築した。光学部品の選択により、近紫外(8160)16近赤外にかけての波長範囲で測定が可能なシステムとした。このシステムからの光信号を感度良く分光・イメージングするための装置として二次元光子計数型分光測光装置を新規に導入し、調整を進めている。また、超高速時間分解測定系を行うための光源である再生増幅チタンサファイアレーザ・パラメトリック増幅システムを、上記の顕微分光装置と組み合わせて用いるための調整を行っている。
2. 半導体ナノ構造試料の基礎光物性の測定
GaAs(411)A面に成長させたGaAs/AlGaAsの単一量子ドットの高分解能顕微発光測定を行った。その発光スペクトルや発光励起スペクトルには、単一量子ドットに由来する非常に鋭い共鳴構造が確認された。又、単一量子ドット中の励起子の基底状態からの発光線の位置を共鳴励起した際、その励起状態に対応するエネルギー位置に顕著な反ストークス発光が生じるという新奇な現象を見出した。この興味深い現象が生じる機構は現時点では明らかではなく、今後本研究で明らかにしていく予定である。

Research Products

• [Publications] K.Edamatsu: "Resonant excitation and anti-Stokes luminescence of GaAs/AlGaAs single quantum dots"Journal of Luminescence. 94-95. 143-146 (2001)
• [Publications] A.Kawamori: "Growth of CuCl nanostructures on CaF_2(111) substrates by MBE -their morphology and optical spectra-"Journal of Crystal Growth. (印刷中). (2002)