1986 Fiscal Year Annual Research Report
干渉法によるイオン結晶薄膜での励起子ポラリトン分散の測定
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61540229
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
伊藤 稔 信大, 工学部, 助教授 (80126664)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 哲 京都教育大学, 教育学部, 助教授 (10027708)
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| Keywords | 薄膜 / 干渉法 / アルカリハライド / 励起子ポラリトン / 分散曲線 |
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| Research Abstract |
1.アルカリ沃化物の薄膜結晶の作成
よく研摩された2枚の石英板からなるセルの密着した隙間に表面張力を利用して融液を導入・固化し、アルカリ沃化物(RbI,KIなど)の高品位の薄膜単結晶を作成した。これら薄結晶の膜厚は、0.1〜数μmで、平行度もよく、干渉法を利用して励起子共鳴エネルギー近傍での屈折率を測定することが可能となった。
2.RbIとKIの反射スペクトルにおける干渉構造の測定
薄結晶でのFabry-Perot型の干渉縞の間隔は、イオン結晶の場合、その大きな屈折率の分散を反映して微細なものとなることが予想されたが、今回の実験で1s励起子帯の低エネルギー領域での干渉構造に加えて高エネルギー部にも干渉構造が見い出された。そして、その干渉縞の間隔の膜厚・波長依存性から、これらの干渉構造はそれぞれ1s励起子と2s励起子による屈折率の分散を反映したものであることが結論された。
3.分散曲線の解析
得られたRbIとKIの屈折率のデータを1sと2s励起子から成る2バンドモデルに基づいた励起子ポラリトン分散の理論式で解析した。実験と理論との一致は満足できるものであり、このことから、背景誘電率、励起子共鳴エネルギー、分極率および縦横分裂エネルギー等の各種の励起子パラメーターが決定された。更に、これらの実験値が別の測定から求められた値と柔盾していないことが示された。そして、今回の実験結果から、アルカリ沃化物のような典型的なイオン結晶に対しても、半導体におけるように、励起子ポラリトンの概念の適用が有効であることが結論された。
以上、本研究で得られた成果は、最近論文にまとめ発表した。
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