磁場を用いた2重量子井戸における励起子の相制御および光学応答

使用磁场的双量子阱中的激子相位控制和光学响应

基本信息

批准号：
14740184
负责人：
井上純一
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,2重量子井戸に生成される励起子が示すと期待される様々な相を研究対象とし,特に,磁場などの外場を印可してそれを制御しようとするものである.2重量子井戸では,励起された電子と正孔が異なる量子井戸に閉じこめられることから,両者の束縛状態である励起子には向きという特異な自由度が付与されている.この系を記述する有効理論の構築を最優先課題として3年間取り組んできた.まず,励起子を局所励起とみなし,それらの間の有効相互作用を論じた.この場合には,誘電体球を並べた系に光照射した状況で近似することができ,いわゆるフォトニック結晶での重い光子描像に対する微視的理論を構築することと等価であることがわかった.そこでは,局在励起と平面波伝播の結合を解析的に求めることが本質的であり,それに成功した.引き続いて,平面波の自由度を「積分」することによって,局所励起間の有効相互作用をもとめた.その結果,相互作用が確かに短距離力であり,かつ局在励起の対称性によって,距離依存性に違いがあることが明らかになった.これらの系に磁場を印可すると,異方性が生じることが期待される.具体的には散乱強度のピークを与える位置が,磁場の強度の関数となる.さらに,最近特に注目されている電気磁気方向2色性の効果をも包含するような有効理論が今後重要になると考え,それに取り組んだ.残念ながらこれに対する最終的な結果を得る段階には至らなかったが,今後も継続して取り組む予定である.

在这项研究中，我们将研究双量子阱中产生的激子预计会表现出的各种相，特别是，我们将尝试通过施加外部场（例如磁场）来控制它们。2 在量子阱中，受激电子和空穴被限制在不同的量子阱中，因此作为两者束缚态的激子在取向方面被赋予了独特的自由度。我们描述了这个系统。在过去的三年里，我一直以最高优先级为重中之重，致力于构建一个有效的理论。首先，我将激子视为局域激发，并讨论了它们之间的有效相互作用，发现这是可以的。通过光照射来近似，相当于在所谓的光子晶体中构建重光子成像的微观理论。分析地找到平面波传播与平面波传播之间的耦合至关重要，我们成功地做到了这一点。随后，通过“积分”平面波的自由度，我们发现了局部激励之间的有效相互作用结果，很明显，相互作用确实是短程力，并且距离依赖性根据局部激励的对称性而不同。当磁场施加到这些系统时，各向异性。具体来说，给出散射强度峰值的位置是磁场强度的函数。此外，它似乎还包括电磁二向色性的影响，我认为最近引起特别关注的有效理论将变得重要。不幸的是，我还没有达到获得最终结果的阶段，但我计划继续为此努力。