Investigation of Semiconductor Quantum-Dot Microcavity

高Q 值的半導體微共振腔的製造將伴隨著半導體磊晶技術的成長而實現，因此關於半導體共振腔量子電動力學的研究將進入強耦合的領域，即激子–光子耦合常數變得比激子及共振腔光子衰減率大。另一方面，在高密度的量子點及量子井之間極化子分離的差異性也將被研究。且由於激子的游離是決定激子-極化子耦合與去耦合的關鍵因素之一，所以寬能隙的氮化合物微共振腔被認為是可在室溫下產生極化子受激輻射的系統。本計畫將以有機金屬氣相磊晶方式製備砷化鎵鋁/ 砷化鋁和氮化鎵鋁/ 氮化鋁(AlGaAs/GaAs and AlGaN/AlN) 分佈式布拉格反射微共振腔(Distributed BraggReflection Microcavity)的低維度結構，其中活性層將採砷化銦鎵和氮化銦鎵系列(InGaAs- and InGaN-Based)的材料。對於砷化合物我們將在相同的磊晶條件下於砷化鎵基板上成長量子點結構包含於數層二分之一波長及等波長的共振腔。由於強激子–光子耦合調變導致在包含量子點及量子井的系統中形成不同的微共振腔激極化子(Microcavity Exciton Polaritons)。我們將以變角度光激螢光譜及吸收光譜量測來研究強激子–光子耦合現象。激子極化子的散佈曲線代表激子及共振腔光子的能量交換，在包含有量子點的微共振腔中，較大的激子振盪強度(Excitonic Oscillator Strength)造成較大的激極化子垂直模態的分裂。然而，激子能態相對於微共振腔光子的耦合常數和不連續激子能態的分佈成一正比關係。量子點的尺寸的均勻性將有利於拉比震盪過程。

Project ID:PA9308-0421
External Project ID:NSC93-2112-M182-004