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<量子点中に閉じ込められた音響型フォノンのサイズ効果の研究>
永続的ホールバーニングをサイト(サイズ)選択精密分光法として活用して、量子点中に閉じ込められた音響型フォノンのサイズ効果をガラス、NaCl結晶およびKCl結晶に成長させたCuCl量子点について詳しく研究し、量子点の表面を自由端とした弾性微小球の音響型フォノンモードのサイズ依存性と比較検討した。
<量子点における輝尽発光>
Nacl結晶中にCuCl量子点を成長させた試料を用いて、量子点において初めて輝尽発光現象を見出した。
輝尽発光強度の励起光強度依存性、時間発展、温度依存性、波長依存性をそれぞれ測定すると、量子点の永続的ホールバーニング特性との類似性が見られ、共通の機構(半導体量子点の表面や表面を通して母体中のトラップにキャリアーが捕まる機構)が働いていると結論された。輝尽発光の効率とCu^+ダイマーの濃度が強い正の相関を示すことが示され、試料中に含まれる一価のCuイオン(Cu^+)のモノマーやダイマーが正孔(または電子)のトラップとして働き、短波長励起された量子点から放出された正孔(または電子)がCu^+に捉えられCu^<2+>(またはCu^0)を経由して再び、長波長光の照射により量子点に残された電子(または正孔)と再結合発光すると結論された。
<量子点中の励起子の均一幅の研究>
永続的ホールバーニングで得られるホールスペクトルとフーリエ交換の関係にある蓄積型フォトンエコーで得られるフォトンエコーの時間波形をCuClおよびCuBr量子点を用いて0.5Kの極低温まで詳しく研究し、量子点中の励起子の均一幅の温度依存性について統一的な知見を得た。極低温領域で重要な位相緩和機構は量子点と母体が構成する二準位系であり、量子点に閉じ込められた励起子の均一幅が母体に影響されるという確証が得られた。
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