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量子ドットSaga
量子ドット
に関するサイレントキーワード
位相緩和
が含まれる科研費採択研究2件
量子ドット
に関するサイレントキーワード
位相緩和
が含まれる科研費採択研究 2件
光通信波長帯でのもつれ合い光子対発生に向けた
量子ドット
の励起子微細構造制御の研究
【研究分野】応用物性・結晶工学
【研究領域課題番号】
19360013 (KAKENデータベースで見る)
【研究キーワード】
量子ドット
/ 励起子 / 単一光子 / 励起子微細構造 / 光通信波長帯 / MOCVD /
位相緩和
/ 発光寿命 / 光通信波長帶
【研究成果の概要】
量子暗号など将来の量子情報通信の要素として重要な波長1.3~1.55μmの光通信波長帯でのもつれ合い光子対発生技術への展開を目指し、ダブルキャップ法によるInAs/InP系
量子ドット
の形成技術を開発するとともに、ドットの構造評価、および励起子微細構造、多励起子状態、励起子再結合寿命、
位相緩和
時間に関する観測と評価を行った。本研究によって多くの基礎データが取得でき、今後の技術開発に重要となる新たな知見が得られた。
【研究代表者】
佐久間 芳樹 独立行政法人物質・材料研究機構 半導体材料センター 主幹研究員
(Kakenデータベース)
【研究分担者】
斉木 敏治
慶応大学
理工学部
准教授
(Kakenデータベース)
池沢 道男
筑波大学
数理物質科学研究科
講師
(Kakenデータベース)
【研究連携者】
斎木 敏治
慶応大学
理工学部
准教授
(Kakenデータベース)
池沢 道男
筑波大学
数理物質科学研究科
講師
(Kakenデータベース)
黒田 隆
独立行政法人物質・材料研究機構
量子ドット
センター
主幹研究員
(Kakenデータベース)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2007 - 2008
【配分額】18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
半導体
量子ドット
中の励起子ラビ振動とその制御
【研究分野】物性Ⅰ
【研究領域課題番号】
15340093 (KAKENデータベースで見る)
【研究キーワード】
フォトンエコー / ラビ振動 /
量子ドット
/ 励起子 / GaAs /
位相緩和
/ 非マルコフ過程
【研究成果の概要】
GaAs(11nm)/AlGaAs量子井戸の界面揺動によって作られたアイランド構造をGaAs
量子ドット
として使用し、フォトンエコー法を用いて、この系の励起子
位相緩和
過程および励起子系のラビ振動の可能性を調べた。その結果、励起子系の位相は減衰時間〜1nsで非常にゆっくりと減衰していることが判明した。通常の量子井戸の励起子の
位相緩和
時間は1ps程度であるのでそれから比べると
量子ドット
内の励起子の
位相緩和
は極端に長いことが分かった。この滅衰時間から単一
量子ドット
中の励起子準位のスペクトル幅は〜1μeVと見積れ、非常に狭いことが判明した。同様な結果はGaAs(9nm)/AlGaAs量子井戸中のアイランド構造に捕まった励起子に対しても得られた。
励起光の強度を変化させるとフォトンエコーの信号強度が大きく変化することも見出した。励起強度の増加に伴いエコー強度は振動的に大きくなったり、小さくなったりしている。この振る舞いはレーザー光との相互作用により量子系の2つの準位間を励起が行ったり来たりする現象であるラビ振動を考えると理解できる。したがって、この結果は結晶の基底状態と励起子状態の2つの準位間のラビ振動である励起子ラビ振動を観測していると考えられる。通常、
位相緩和
時間が非常に短いため、固体中でラビ振動を観測するのは難しいが、励起子の
位相緩和
時間が〜1nsと極端に長い我々の
量子ドット
中では比較的弱い励起強度でもラビ振動が観測できている。更に、このラビ振動が励起子・励起子相互作用を反映して、強度とともに振幅が大きくなり、周期の長くなる振動であることも判明した。
ラビ振動は量子コンピューティングの基本操作であるqビットの回転を行うための必須の現象であるので、本研究の結果は
量子ドット
が量子コンピューティングの論理回路構成材料として有望であることを示すデータとなっている。
【研究代表者】
南 不二雄 東京工業大学 大学院・理工学研究科 教授
(Kakenデータベース)
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【配分額】16,700千円 (直接経費: 16,700千円)