半導体ナノクリスタルの多励起子再結合過程は、レーザー機器、発光ダイオード、光伏などにおいて非常に重要な応用価値を持っていますが、粒子の体積が小さくなると多励起子状態の非放射オージェ再結合が加速され、関連する応用の発展が大きく妨げられています。したがって、オージェ再結合の抑制はナノクリスタル分野における重要な研究課題となっています。本研究は球形量子井戸構造CdS/CdSe/CdSに基づき、材料間の格子不整合によって生じる欠陥を共格応力によって低減し、高い蛍光量子収率を持つ大型ナノクリスタルを作製しました。時間分解蛍光分光技術を用いて、分光学および動力学の領域で大型量子井戸の多励起子再結合特性を研究し、単一励起子および多励起子の減衰寿命とスペクトル線特性を解析し、大型量子井戸におけるオージェ再結合の抑制効果を確認しました。本研究は多励起子応用におけるナノ構造の発展を促進することが期待されます。

大型量子井戸;多励起子;時間分解蛍光分光技術;非放射再結合