量子ドットの基礎と応用

量子ドット研究の国内第一人者が，これからこの分野の研究を始める大学院の学生や研究者，技術者を対象に，多岐にわたる量子ドットの光学的性質を主に解説し、あわせて量子ドットの応用についても現状までの進展を紹介した。 　本書によって、30余年にわたる研究の膨大な蓄積により生み出された、多岐にわたる量子ドットの光学的性質とその応用に関する知見を速やかに理解していただき、新しく量子ドットの研究を進展させてくださることを期待する。 1．人工原子，量子ドットとは何か 　原子から結晶へ，そして人工原子 -量子ドットーへ 　 2．量子ドットの形成 　2.1　自己形成量子ドット 　2.2　化学成長量子ドット 　2.3　ガラスや結晶中に成長した量子ドット 　2.4　外場効果量子ドット 　2.5　量子ドットのサイズの測定　参考文献 3．量子サイズ効果 　3.1　半導体のエネルギーバンド 　3.2　電子・正孔・励起子の閉じ込め 　3.3　光で見る量子ドット 　3.4　電気伝導ートンネル分光ーで見る量子ドット 4．エネルギー離散化と反転分布 -レーザーへー 　4.1　半導体レーザー 　4.2　次元に依存する状態密度，電子分布と反転分布 　4.3　光の閉じ込めと電子の閉じ込め 　4.4　エネルギー離散化とエネルギー緩和 5．表面を通じた化学結合 -蛍光イメージプローブへー 　5.1　蛍光イメージプローブとしての量子ドット 　5.2　量子ドットの蛍光イメージプローブへの応用 6．外界との相互作用 -光多重メモリーへー 　6.1　永続的ホールバーニング 　6.2　光多重メモリー 　6.3　永続的ホールバーニングのサイト選択分光としての応用 　6.4　単一量子ドット分光 　6.5　間欠的発光現象とスペクトル拡散 7．量子ドットの光非線形 -光スイッチ，高効率太陽電池へー 　7.1　量子ドットの光非線形性 　7.2　少数電子・正孔系の相互作用 -励起子分子と多励起子状態ー 　7.3　オージェ再結合と多励起子生成 8．電子状態のコヒーレンスとコヒーレント制御 -量子計算へー 　8.1　電子状態のコヒーレンス 　8.2　量子ドットのコヒーレント制御 -量子計算へー 　8.2.4　量子ドットのラビ振動 　8.2.5　量子ドットを用いた制御回路ゲート動作 9．スピンに依存したエネルギー微細構造とスピン緩和時間 　9.1　量子ドットの偏光光学遷移選択則 　9.2　励起子とトリオンのスピンに依存した微細構造 　9.3　スピンに依存したエネルギー微細構造の観測 　9.4　スピン緩和時間 10．量子力学の応用 -量子計算と量子通信ー 　10.1　量子計算へ 　10.2　量子通信へ 11．量子ドットの太陽電池と発光ダイオードへの応用 　11.1　太陽電池へ 　11.2　発光ダイオードへ