2004 Fiscal Year Annual Research Report
Type II二重サブバンド構造超格子の光up‐conversion機構
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16560015
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| Research Institution | Hokkaido Institute of Technology |
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Principal Investigator |
今井 和明 北海道工業大学, 工学部, 教授 (40001987)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 信行 北海道工業大学, 総合教育研究部, 教授 (10204984)
澤田 孝幸 北海道工業大学, 工学部, 教授 (40113568)
鈴木 和彦 北海道工業大学, 工学部, 教授 (30226500)
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| Keywords | MBE成長 / ZnSe-ZnTe超格子 / 光up-conversion |
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| Research Abstract |
異なる量子レベルを持つ単周期超格子同士を組み合わせて超周期を持つ超格子を育成すると(二重サブバンド(Dual Subband : DSB)超格子)、その超周期超格子は、二つの単周期超格子の量子レベルの中間のエネルギーの光で励起したとき、低エネルギー側の発光とともに励起光より高いエネルギーの発光を見せることが分かっている。これを波長変換効果(光up-conversion)と呼ぶ。本研究ではZnSe-ZnTe type II超格子においてこの発光機構を解明する。平成16年度はMBE法により成長させたZnSe-ZnTe DSB超格子の各PLピークにおける励起光強度依存性について検討を行った。
発光強度-励起光強度依存性(I_<em>^~ I_<ex>^n)では波長変換効果における遷移過程は、nが1より有意に大きくなった実験結果から、DSB超格子特有の遷移過程であることが示された。更に、ZnSe層の薄いDBS超格子においてこのn値が1.7となったことから、ZnSe層が薄い構造のDSB超格子ほどn値が2に近づく可能性が見出された。
ピークエネルギー-励起光強度依存性ではup-convertされた発光ピークを含む全ての発光構造が、type-II遷移に特徴的に見られる、励起光強度の増加に伴うブルーシフトが観測された。従って、波長変換効果は、高いエネルギーを持つ光で励起するnormal process下での発光と同一のレベルからの発光である事が判明した。
これらの結果はわれわれが提唱している波長変換効果の発光モデルを支持するものとなった。
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