1988 Fiscal Year Annual Research Report
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62460022
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| Research Institution | Institute of Physics, University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
舛木 泰章 筑波大学, 物理学系, 助教授 (60111580)
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| Keywords | 量子井戸 / Г-X谷間散乱 / トンネル過程 / フェムト秒ポンプ・プローブ分光法 / 励起子 |
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| Research Abstract |
前年度の研究により混晶を量子井戸とする多重量子井戸構造Al_<0.34>Ga_<0.66>As-AlAsはAl_<0.34>Ga_<0.66>As井戸中のГ点よりAlAsバリア中のX点がエネルギー的に低い位置にある事が、吸収スペクトルや発光スペクトルにより明らかにできた。今年度は、この試料を対象として、井戸中のГ点からバリア中のX点への層間Г-X散乱(トンネル過程)を時間的に追跡する事を目的として、フェルト秒域、ポンプ・プローブ分光計を作成し、次にこの分光計を用いて層間Г-X散乱を初めて測定する殊に成功した。なお、作成したフェムト秒域、ポンプ・プローブ分光計は、約200fsの時間幅の白色光(波長領域:300nm〜1000nm)を発生でき、物質中のフェムト秒域の超高速緩和過程を研究する事ができる。Al_<0.34>Ga_<0.66>As-AlAs中の最低エネルギー励起子は、バンド間を励起する事により、吸収の飽和する事が観測されるが、この吸収飽和の時間特性は、約1.2psの速い緩和と400ps経過しても、ほとんど変化しない二つの成分をもっている。井戸中のГ点よりもバリア中のX点がエネルギー的に高い位置にある。Al_<0.12>Ga_<0.88>As-AlAsでは、速い緩和は観測されない事から、Al_<0.34>Ga_<0.66>As-AlAsで観測される1.2psの緩和は、層間Г-X散乱に依るものと考えられる。観測された層間Г-Х散乱は、GaAsバルク結晶中で観測されたГ-X散乱に比べ20倍遅く、Г電子のバリア層へのしみ出し成分を考慮に入れると説明できる事がわかった。この研究により、半導体のヘテロ接合を通しての電子の谷間散乱の速度が初めて明らかにされた。
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[Publications] Y.Masumoto;F.Sasaki: Journal of Luminescence. 40. 709-710 (1988)
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[Publications] Y.Masumoto;M.Yamazaki;H.Sugawara: Applied Physics Letters. 50. 1527-1529 (1988)
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[Publications] Y.Masumoto;T.Tsuchiya: Journal of the Physical Society Japan. 57. 4403-4408 (1988)
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[Publications] Y.Masumoto;T.Mishina;F.Sakaki;M.Adachi: Physical Review Letters.
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[Publications] F.Sakaki;Y.Masumoto: Physical Review B.
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[Publications] M.Adachi;Y.Masumoto: Physical Review B.
