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J-GLOBAL ID：202102240770788231   整理番号：21A0327837

高融点セラミックス材料からの単一光子放出と単一励起子誘導放出

Single Photon Emission and Single Excitonic Stimulated Emission from Ceramics with High Melting Temperatures

著者 (1件)： 内野隆司 (神戸大 大学院理学研究科)
資料名： 村田学術振興財団年報  (Annual Report of the Murata Science Foundation)
号： 34 12月  ページ： 159-167  発行年： 2020年12月 
JST資料番号： L5491A  ISSN： 0919-3383  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： パルスレーザ蒸着によりa-サファイア基板上に成長した高品質マイクロメータ厚Mg_xZn_1-xO膜(x=0.04と0.10)の合成と励起子発光特性を報告した。x=0.04と0.10の試料のバンドギャップE_g値は,それぞれ,約0.1と~0.3eVの純ZnOよりも大きいことを示した。3Kでの励起子-励起子(ex-ex)散乱過程による誘導発光の調査から,x=0.04と0.10試料の励起子結合エネルギーE_bは,それぞれ80±5と120±10meVと決定され,これは純粋ZnO(E_b,=60meV)のそれより実質的に大きい。この観察は,ZnO系材料のE_bが合成および合金化条件を制御することによって100%まで増加できることを示した。電子-正孔プラズマ発光の兆候を示すことなく,3から300Kの温度範囲で純粋な励起子刺激発光を観測した。光学利得の機構は,x=0.04と0.10のサンプルに対して,それぞれ200と250Kでのex-exからex-電子(ex-el)散乱過程まで,温度上昇と共に変化する。E_bの増強は,Mg_xZn_1-xO膜の有効電子/正孔質量と誘電率に及ぼすMg添加の複合効果の結果として起こる。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *耐熱材料 ,  *セラミック ,  *光子 ,  *励起子 ,  パルスレーザ蒸着 ,  基板 ,  酸化亜鉛 ,  マグネシウム ,  添加 ,  発光 ,  バンドギャップ ,  電子正孔対 ,  誘電率 ,  結合エネルギー
準シソーラス用語： *高融点材料 ,  *単一光子 ,  サファイア基板 ,  励起子発光 ,  プラズマ発光

分類 (1件)： 励起子  (BM02120E)

引用文献 (11件)：

• M. Wełna, R. Kudrawiec, A. Kaminska, A. Kozanecki, B. Laumer, M. Eickhoff, and J. Misiewicz, Appl. Phys. Lett. 103, 251908 (2013).
• M. D. Neumann, N. Esser, J.-M. Chauveau, R. Goldhahn, and M. Feneberg, Appl. Phys. Lett. 108, 221105 (2016).
• J. G. Lu, Y. Z. Zhang, Z. Z. Ye, Y. J. Zeng, J. Y. Huang, and L. Wang, Appl. Phys. Lett. 91, 193108 (2007).
• C. W. Teng and J. F. Muth, Ü. Özgür, M. J. Bergmann, H. O. Everitt, A. K. Sharma, C. Jin, and J. Narayan, Appl. Phys. Lett. 76, 979 (2000).
• C. Klingshirn, R. Hauschild, J. Fallart, and H. Kalt, Phys. Rev. B 75, 115203 (2007).

タイトルに関連する用語 (6件)： 高融点 ,  セラミックス材料 ,  単一光子 ,  放出 ,  励起子 ,  誘導放出