研究課題/領域番号 |
14204030
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研究種目 |
基盤研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
固体物性Ⅰ(光物性・半導体・誘電体)
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研究機関 | 大阪大学 |
研究代表者 |
伊藤 正 大阪大学, 基礎工学研究科, 教授 (60004503)
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研究分担者 |
枝松 圭一 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (10193997)
芦田 昌明 大阪大学, 基礎工学研究科, 助教授 (60240818)
宮島 顕祐 (宮島 賢祐) 大阪大学, 基礎工学研究科, 助手 (20397764)
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研究期間 (年度) |
2002 – 2005
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研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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配分額 *注記 |
55,900千円 (直接経費: 43,000千円、間接経費: 12,900千円)
2005年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2004年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2003年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
2002年度: 25,740千円 (直接経費: 19,800千円、間接経費: 5,940千円)
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キーワード | 塩化第一銅 / 半磁性半導体 / 量子ドット / スピンダイナミクス / 閉じ込め励起子 / 励起子分子 / 磁気分光 / 3重項励起子 / 分子線エピタキシー / 位相緩和 / 励起子 / 磁気円二色性 / 位相緩和時間 / 磁気円2色性 |
研究概要 |
本研究では、非磁性・半磁性半導体の量子閉じ込め励起子における一重項・三重項間スピン緩和、閉じ込め励起子磁気ポーラロンのダイナミクスを明らかにし、あわせて量子閉じ込め特有の励起子電子・スピン複合系の新現象に迫ることを目的とした。物質はNaCl中のCuCl量子ドット、半磁性半導体CdMnTe混晶系である。 1.CuCl量子ドット閉じ込め励起子について:(1)4Kにおける磁気発光スペクトルの測定の結果、Faraday、Voigt両配置において磁場印加とともに発光強度の顕著な増大とスペクトル形状の変化が観測され、量子閉じ込め効果による三重項励起子(dark exciton)発光の一部許容化、縦波・横波励起子の混合などの可能性が明らかになった。(2)閉じ込め励起子分子を直接生成できる二光子共鳴励起法を用いて、励起子分子の三重項状態に相当するJ=2の状態の安定な存在を明らかにした。また、二光子励起されたJ=0の励起子分子からの高効率レーザー発振を発見し、その原因が超放射現象にあることを明らかにした。(3)今後、磁気発光、磁気吸収の時間分解分光、温度変化の測定を通じて、並進運動閉じ込め系の緩和過程における三重項励起子の役割とスピンダイナミクスを明らかにする必要がある。 2.CdMnTe局在閉じ込め励起子について:(1)閉じ込め励起子の高密度共鳴励起により巨大磁気光学効果、超高速減衰を示す新規非線形発光を発見し、スピン・電子系が相互作用する局在閉じ込め励起子磁気ポーラロンにおける多体効果を明らかにするとともに、この発光の局在化過程における励起光のスピンメモリー効果の原因について考察した。(2)今後は、ポンプ・プローブ分光、温度変化などを通じて、強く相互作用する多体電子・スピン系の超高速緩和過程を明らかにする必要がある。
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