研究課題
電子正孔プラズマ系について、キャリア間多体クーロン相互作用を平均場近似(静的遮蔽ハートリーフォックレベル近似)で1体グリーン関数の自己エネルギー評価し、電子正孔2体グリーン関数を静的遮蔽クーロン相互作用をはしご近似で取り入れて評価するレベルの理論の定式化を行い、レーザーのモード利得を定量的に計算する数値計算コードの開発を行った。計算パラメータのk・p摂動論に基づく決定法や、スピン自由度を含む係数の与え方など、具体的な問題点を解決して、正しい定式化や計算アルゴリズムを導き出すことができた。以前に開発し用いた経験のある定性計算コードを定量計算コードへ修正・改良し、Linuxマシン上のFortran数値計算コードとして完成させ、1次元量子細線系と2次元量子井戸系について定量計算ができるようにした。k空間でメッシュを切って波数を離散化して光学スペクトルの数値計算を行う際には、エネルギー固有値の数値計算の場合と比べて、メッシュの粗さによる誤差が敏感に効くことが解った。エクセルをもちいたビューアーソフトの開発も行い、大量の数値データのパラメータ依存性を一覧することができるようにした。実験では、へき開再成長法というその場へき開を介した2段階のMBE成長法と成長中断アニール法による界面均一化により、世界的に最高レベルの高品質を持つT型量子細線レーザー素子を、フォトリソグラフィーとドライエッチングを用いて量子井戸レーザー素子を作製し、オリジナルの顕微分光計測系を用いた透過計測法およびハッキ-パオリ-キャシディ法を実行することにより、利得吸収スペクトルの精密定量測定を行った。これらの理論と実験の結果得られた定量的利得スペクトルやピーク利得値についての詳細な比較を行い、理論の有用性と限界を明らかにした。
2: おおむね順調に進展している
実験は非常に順調に進展しているが、論文執筆および論文査読段階での改訂や反論などの面で予想以上の労力がかかっており、総合的にみて上記の自己評価とした。
変更や問題点はない。論文執筆および論文査読対応に一層努力する。
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すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (23件)
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