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複数個の電子的に独立した、異なる井戸幅の量子井戸から構成される量子複合構造系において、光生成された電子・正孔ペアまたは励起子(エキシトン)の競合的量子捕獲過程が現れる機構を、格子温度などの関数として、発光ダイナミクスの研究から明らかにした。今年度は以下の項目について研究を実施し、論文としてまとめた。
(1)反ストークスフォトルミネッセンス発光における量子捕獲過程の存在の確認、
3種類又は4種類の異なる井戸幅を持った量子井戸各々の極低温における励起子フォトルミネッセンス発光強度のピコ秒時間分解測定を実施した。低いエネルギーの発光バンドが他の発光バンドよりも格段に弱い発光を示す特異な現象は、発光再結合寿命時間とは異なる、量子捕獲過程によって決まる短い発光寿命時間をもつことが複数個の試料について実験的に検証された。
(2)量子捕獲ダイナミクスの格子温度効果の確認、
上記の量子井戸間の競合的量子捕獲ダイナミクスが支配的となる、励起子発光過程が示す格子温度効果は、独立した量子井戸が通常示す発光再結合寿命時間の格子温度効果とは全く異なる特性を有することが解った。
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