2008 Fiscal Year Annual Research Report
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18340090
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
中山 正昭 Osaka City University, 大学院・工学研究科, 教授 (30172480)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
溝口 幸司 大阪府立大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10202342)
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| Keywords | テラヘルツ電磁波発生 / コヒーレント光学フォノン / ブロッホ振動 / 多重量子井戸 / 超格子 / 光ゲーティング法 / ポンプ・プローブ分光法 / 量子閉じこめシュタルク効果 |
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| Research Abstract |
本研究では、半導体量子構造を対象として、フェムト秒パルスレーザー励起によって誘起されるテラヘルツコヒーレント現象(コヒーレントフォノンとプロッホ振動)からのテラヘルツ電磁波発生機構を時間領域コヒーレント振動の観点から解明することを目的としている。平成20年度の研究実績概要は以下の通りである。
1.電場印加条件でのGaAs/AlAs多重量子井戸構造におけるコヒーレントLOフォノンからのTHz電磁波の増強電場印加条件では、サブバンドエネルギーに対する量子閉じこめシュタルク効果が作用し、励起子エネルギーを変化させることができる。p-i-n構造に埋め込んだGaAs/AlAs多重量子井戸構造を試料として、重い正孔サブバンドの第1と第2量子状態のエネルギー差をGaAsのLOフォノンエネルギーにチューニングすることにより、コヒーレントLOフォノンからのTHz電磁波が、非共鳴状態と比較して約500倍増強されることを見いだした。その増強機構に関しては、コヒーレントLOフォノン生成時の2重共鳴ラマン散乱過程(入射光共鳴と出射光共鳴が同時に生じるラマン散乱現象)であることを、励起エネルギー依存性から明らかにした。
2.プロッホ振動の励起エネルギー依存性
p-i-n構造に埋め込んだGaAs/AlAs多重量子井戸構造を試料として、プロッホ振動の励起エネルギー依存性について、ポンプ・プローブ分光法を用いて研究した。昨年度の研究で見いだした振動数が2eFD/h (Fは電場強度、Dは超格子周期)の新奇なプロッホ振動は、その強度が通常のプロッホ振動(振動数eFD/h)と比較して、励起光エネルギーに劇的に依存することを見いだした。これは、プロッホ振動を生じさせるワニエ・シュタルク局在での励起子量子干渉の状況が、上記の2種類のプロッホ振動で大きく異なっていることを反映していると考えられる。
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Research Products
(7 results)
