単一半導体量子点のための時間分解コヒーレント分光システムの開発

单半导体量子点时间分辨相干光谱系统的开发

基本信息

批准号：
17651056
负责人：
池沢道男
金额：
$ 2.18万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17651056/
关键词：
半導体量子点フォトンエコーコヒーレント分光

项目摘要

本萌芽研究の目的は、これまで用いられてきたマクロな数の量子点に対する高感度時間分解コヒーレント分光法を、自己組織化単一量子点においても可能にするシステムを開発する事、及びそれを用いた単一量子点の分光的研究である。まず、これまでに我々が単層の歪み誘起GaAs量子点や、InP量子点に対して適用して成果を上げてきたヘテロダイン検出四光波混合システムを、そのまま高倍率の顕微鏡と組み合わせて単一量子点に対して用いる事から始めた。ヘテロダイン検出は参照光と信号光の干渉を利用した手法で、我々の場合には100MHz程度の高周波数領域に現れる光強度のうなりを利用している。この方法は微弱コヒーレント光の検出には大変有用であるが、そのままでは単一量子点からの極微弱なコヒーレント信号を検出する事は困難である事が分かった。そこで、信号のロスを減らしてスペクトル分解測定も可能にするために分光器とCCDマルチチャンネル検出器による低周波数でのヘテロダイン検出が出来ないかを考え、様々なテストを開始した。その頃、英国のカーディフ大学の研究グループが優れた方法を開発して、GaAs/AlAs量子井戸中の単一島状構造に対して適用した研究を報告した。彼らの方法もまたマルチチャンネル検出器によるものだが、巧妙な工夫によって散乱光などの邪魔な信号の中から所望の信号だけを選び出す事が出来る。我々も計画を見直してその手法を取り入れ、チャージチューナブルInP単一量子点及びチャージチューナブルInGaAs単一量子点の測定を想定して計測系を構築し始めたものの、本年度内に信号を得るまでには至っていない。測定用の試料は、量子点の荷電状態を変える事が出来るようにしてあるので、計測系が完成し次第、荷電状態と四光波混合信号の関係を研究する予定である。

这项胚胎研究的目的是开发一个系统，该系统能够实现高度敏感的时间分辨相干光谱，以用于迄今为止使用的宏观量子点，即使在自组织的单个量子点也是如此，并将其用于单个量子点的光谱研究。首先，我们是通过使用杂化检测四波混合系统开始的，我们通过将其应用于单层应变诱导的GAAS量子点和INP量子点，并将其直接在具有高磁化显微镜的单量子点上使用。杂作检测是一种利用参考光和信号光之间干扰的方法，在我们的情况下，我们使用的光强度的刺激在大约100MHz的高频范围内。该方法对于检测弱相干光非常有用，但是发现很难从单个量子点检测到极弱的相干信号。因此，为了减少信号损失并启用光谱分解测量，考虑了使用光谱仪和CCD多通道检测器可以实现低频杂差检测的各种测试。大约在那个时候，英国卡迪夫大学的一个研究小组开发了一种出色的方法，并在一项研究中报告了适用于GAAS/Alas量子井中的单岛状结构。他们的方法也基于多通道检测器，但是具有巧妙的创造力，只能从干扰信号（例如散射光）中选择所需的信号。我们还审查了我们的计划并采用了此方法，并开始建立测量系统，假设我们可以测量可荷兰的INP单量子点和可调式INGAAS单量子点，但尚未达到我们在本财政年度内获得信号的地步。用于测量的样品旨在更改量子点的电荷状态，因此一旦测量系统完成，将研究电荷状态与四波混合信号之间的关系。

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Observation of biexcitonic quantum beat in strain-induced GaAs quantum dots

DOI：
10.1016/j.physe.2004.08.042
发表时间：
2005-02
期刊：
Physica E-low-dimensional Systems & Nanostructures
影响因子：
3.3
作者：
M. Ikezawa;Y. Masumoto;H. Ren
通讯作者：
M. Ikezawa;Y. Masumoto;H. Ren

Biexciton binding energy in parabolic GaAs quantum dots

DOI：
10.1103/physrevb.73.125321
发表时间：
2006-03-01
期刊：
PHYSICAL REVIEW B
影响因子：
3.7
作者：
Ikezawa, M;Nair, SV;Ruda, H
通讯作者：
Ruda, H

Photon echo study of excitons and excitonic complexes in self-assembled quantum dots

自组装量子点中激子和激子复合物的光子回波研究

DOI：
发表时间：
期刊：
J.Lumin. (To be published)
影响因子：
0
作者：
H.Irie;Y.kondo 他;近藤豊他;B.Pal;K.Bando;V.K.Kalevich;Y.Chen;A.V.Maleev;I.Ya.Gerlovin;V.K.Kalevich;V.K.Kalevich;M.Ikezawa
通讯作者：
M.Ikezawa

Non-Markovian Tunneling-Induced Dephasing in InP Quantum Dots

InP 量子点中非马尔可夫隧道诱导的相移