| 研究課題/領域番号 |
02205093
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| 研究種目 |
重点領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
松浦 満 山口大学, 工学部, 教授 (60091211)
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| 研究期間 (年度) |
1990
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1990年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 超格子 / 量子井戸ワイヤ / LOフォノン / ポ-ラロン効果 |
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| 研究概要 |
量子閉じ込め系の光学型フォノンは、バルクとは大きく異なった特徴を持ち、この系の電子的性質にも重要な影響を与える。長波長近似を用いて、これらの光学型フォノンの特徴と電子との相互作用の特徴について、半径Rの量子井戸ワイヤ(2次元量子井戸)系と井戸幅Lと1次元量子井戸の場合とも比較した。
(a)バルク型モ-ドーーバルク型のフォノンは、井戸部分及び障壁部分でバルクフォノンエネルギ-hω_<LI>のエネルギ-を持ち、それぞれの部分の閉じ込められる。このフォノンは電子とFrohilich型と類似の相互作用をする。量子井戸ワイヤでは半径Rの円内で、1次元量子井戸では幅2Lの井戸内で、格子振動は量子化され、許されるフォノン波数が制限される。このため、バルクや1次元量子井戸系の場合と比較して量子井戸ワイヤでは、電子との相互作用の効果はより小さくなる。
(b)界面型モ-ドーー界面型モ-ドは、界面付近に局在して存在し、バルク型モ-ドと違ったエネルギ-および電子との相互作用を持つ。1次元量子井戸では、井戸に対称、反対称の対称性をもつ2つづつの界面型モ-ドが存在するが、量子井戸ワイヤでは、界面型フォノンの振動は円の角度方向の対称性に依存した無限のモ-ドが存在する。この界面型フォノンのエネルルキ-hω_I^<(m)>はバルクフォノンエネルギ-と異なり、また、電子との相互作用も異なる。振動の振幅が界面のr=Rで大きく、離れるに従い小さくなることを反映して、量子閉じ込めを受けている電子状態に対する影響は、井戸の大きさが小さく系で大きく、大きい系で小さくなる。
(c)量子井戸の電子に対するポ-ラロン効果ーー井戸の半径や井戸部分、障壁部分の誘電定数等の物理的パラメタ-を変化により、この系の電子のポ-ラロン効果への各々モ-ドの役割が異なる。井戸の大きさがバルクでのポ-ラロン半径と同程度以下の系では、バルク型の界面型の両方のモ-ド重要な役割を果たす。
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