Physics and applications of terahertz dynamics of quantum nanostructures

量子纳米结构太赫兹动力学物理及应用

• 批准号: 18201027
• 负责人: HIRAKAWA Kazuhiko
• 金额: $ 33.2万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18201027/
• 关键词: ナノ制御; テラヘルツ電磁波; 量子ナノ構造; 分子素子; 半導体超格子; ブロッホ振動; 量子ドット; ナノ構造

本研究では、電子とテラヘルツ電磁波との相互作用の詳細な検討から、バルク半導体や半導体超格子構造中の電子の特異な伝導ダイナミクスとそれがもたらす利得スペクトルを明らかにした。さらに利得を応用したテラヘルツ発振器の実現に向けたテラヘルツ共振器構造の試作と評価を行った。また、光の回折限界を大きく超えて、テラヘルツ電磁波で単一の量子ドットや分子の伝導ダイナミクスを測定するためのナノギャップ電極試料構造を作製し、ナノ領域特有の新規な伝導特性を見いだした。

在这项研究中，我们通过详细研究电子与太赫兹电磁波之间的相互作用，阐明了体半导体和半导体超晶格结构中电子的独特传导动力学以及由此产生的增益谱。此外，我们对太赫兹谐振器结构进行了原型设计和评估，以实现应用增益的太赫兹振荡器。此外，我们创建了纳米间隙电极样品结构，以使用远远超出光衍射极限的太赫兹电磁波测量单个量子点或分子的传导动力学，并发现了纳米点独有的新颖传导特性。

项目成果

Power dissipation spectra and terahertz intervalley transfer gain in bulk GaAs under high electric fields

• DOI: 10.1063/1.3039069
• 发表时间: 2008-12
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: Y. M. Zhu;T. Unuma;K. Shibata;K. Hirakawa;Y. Ino;M. Kuwata-Gonokami

Electronic properties of self-assembled InAs quantum dots on GaAs surfaces probed by lateral electron tunneling structures

横向电子隧道结构探测 GaAs 表面自组装 InAs 量子点的电子特性

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Crystal Growth 301-302
• 作者: K. Shibata;M. Jung;K. Hirakawa;T. Machida;S. Ishida;Y. Arakawa;H. Sakaki
• 通讯作者: H. Sakaki

"Carrier dynamics and dispersive terahertz Bloch gain in semiconductor superlattices (invited)"

“半导体超晶格中的载流子动力学和色散太赫兹布洛赫增益（邀请）”

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physica E Vol.32,Issues 1-2
• 作者: Akira Yamada;Fuminori Niikura;Koji Ikuta;K. Hirakawa and N. Sekine
• 通讯作者: K. Hirakawa and N. Sekine

"Spectral measurement of weak THz waves with quantum Hall detectors"

“用量子霍尔探测器对弱太赫兹波进行光谱测量”

• 发表时间: 2006
• 期刊: Infrared Physics and Technology vol.48,No.3
• 作者: H. Sakuma;K. Ikushima;S. Komiyama;and K. Hirakawa
• 通讯作者: and K. Hirakawa

「電子材料ハンドブック(分担執筆)」"固体接合と量子構造"(1.5章)

《电子材料手册（撰稿人）》《固态结和量子结构》（第1.5章）

• 发表时间: 2006
• 作者: Timoshkin O.A.;G.Coulter;E.Wada;A.N.Suturin;M.Yuma;N.A.Bondarenko;N.G.Melnik;L.S.Kravtsova;L.A.Obolkina;E.B.Karabanov.;平川一彦
• 通讯作者: 平川一彦