| Project/Area Number |
11F01356
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 外国 |
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| Research Field |
Applied materials science/Crystal engineering
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
荒川 泰彦 東京大学, 生産技術研究所, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
HARBORD Edmund 東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
HARBORD Edmund 東京大学, 生産技術研究所, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2011 – 2013
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2013: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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| Keywords | 量子ドット / スピントロニクス / スペクトロスコピー / 量子情報 / 励起子 / スピン / 偏光 |
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| Research Abstract |
量子ドットを中心とした半導体ナノ構造形成技術の開拓、光電子物性の探求、レーザや単一光子発生素子を中心にした次世代フォトニックデバイスの最先端研究を遂行する中、半導体ナノ構造におけるスピントロニクス、光電子物性、デバイス研究を中心テーマの一つに据えている。本研究は量子情報技術への応用を目指して、半導体ナノ構造におけるスピン物性の探索的研究を行うとともに、時間分解分光技術を駆使した固体中スピン制御技術の開発を推進することを目的としている。量子コンピューター技術における、半導体ナノ構造スピントロニクス素子の有用性を検証するために極めて重要なテーマである下記を中心に据えて研究活動を行う計画であった。
(1)量子ドット正孔スピンの電気光学的制御
(2)原子核スピン場との相互作用を利用した励起子スピン操作
(3)量子ドット中の励起子スピン状態および発光の電界制御
当初の予定通り、既存光学測定系を発展させることで、単一/複数量子ドット発光の偏光状態の高速・自動・精密測定を可能にする顕微発光分光系を構築した。これらの測定系を元に様々な研究成果を達成した。まず、自己形成InAs/GaAs量子ドットの励起準位の発光再結合寿命の温度依存性を詳細に調べ、測定温度の上昇とともに発光再結合寿命が長くなることを見出した。また、単一ドット分光測定から、価電子帯混合が異なる励起子集合体の発光スペクトルに与える影響を調べるとともに、価電子帯混合がアニールにより増強されることを見出した。また、正荷電励起子を介した核スピンポンピングを、励起子発光のOverhauserシフトから検出することに成功した。
その他の研究として、ナノワイヤ量子ドットの単一ドット分光(偏光依存性)や微細構造分裂の観測などがある。
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| Strategy for Future Research Activity |
(抄録なし)
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