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| 研究内容: 酸化物半導体の光物性 |
チタン酸ストロンチウムの高密度励起キャリアダイナミクス
ペロブスカイト半導体の高密度励起発光：
ペロブスカイト型酸化物は、ユニークな電気的・磁気的・光学的性質を有する物質群で、基礎・応用両面から多くの研究が行われています。中でも、チタン酸ストロンチウム（SrTiO3;
STO）量子常誘電体として有名なほか、電子ドープSTOは最初に発見された酸化物超伝導体であり、酸化物エレクトロニクスにおいて中心的な役割を果たす物質と考えられています。
高密度光励起や電子ドープによってSTOが室温青色発光を示すことが報告されています。我々は発光ダイナミクスからＳＴＯのキャリアダイナミクスを明らかにしました。[Phys.
Rev. Lett. 102, 247401 (2009), Appl. Phys. Lett. 95, 121112
(2009).] また、低温では、バンド端に二つの発光ピークが現れることを初めて報告しました[Phys. Rev. B 82
121103(R)
(2010).]。バンド端近傍の吸収スペクトルとの比較から、このバンド端発光は自由キャリアの二体再結合による発光であることが分かりました。このことは、ＳＴＯのキャリアが、従来信じられてきたポーラロンではなく、自由キャリアであることを示してます。
他にも二酸化チタンなどの酸化物半導体においても高密度励起発光を観測しています[Phys.
Rev. B 82, 113103
(2010).]。これらの研究から、酸化物エレクトロニクスの進展に不可欠な酸化物半導体のキャリアダイナミクスや電子物性の理解を目指しています。
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