Letter 物性：フォトニック結晶による量子ドットからの自発発光ダイナミクスの制御 2004年8月5日 Nature 430, 7000 doi: 10.1038/nature02772 自発的に放出される光の制御は量子光学の中心課題であり、微小なレーザーや発光ダイオードから、量子情報用の単一光子源、太陽エネルギーの取り込みにいたるさまざまな応用に欠かせない。そのような新たな量子光学応用を探索するためには、自発発光をつかさどる真空揺らぎを操作できるような、適切に調整された誘電環境が必要である。フォトニック結晶はそのような環境を与えるもので、真空揺らぎを大きく変化させて放出光の減衰を速めたり、遅くしたりして、異常な統計特性を示す。また、フォトニックバンドギャップが理想的な場合には、放出光の減衰を完全に抑える。今回我々は、逆オパール構造のフォトニック結晶に埋め込まれた半導体量子ドットからの自発発光を研究した。本論文では量子ドットに閉じこめられた励起子から放出された光のスペクトル分布と時間に依存する減衰が、母体のフォトニック結晶によって制御されることを示す。光学的微小共振器で報告されているより何桁も大きい10％という大きな周波数バンド幅にわたって、発光の変化がみられた。減衰速度の抑制と増強の両方が発光の振動数に依存して観察され、結晶の格子定数によって制御できる。我々の実験結果は、量子光学系の全固体による動的制御の基礎となるものである。 Full Text PDF 目次へ戻る
