一軸伸長歪印加によるGe電子ラマン遷移増強のその場観察

摘要

モノリシック光集積の基幹構成要素である Ge 光エミッタの実現に向けて伸張歪印加と高濃度電子ドーピングによるGeの擬似直接遷移化に注目が集まっている。一方、励起波長制御下による Ge バレー選択励起では電子ラマン遷移(ER)が発生し、(1)効率的なスピン偏極電子の生成, (2)温度非依存, (3)ゼロ波数(垂直)遷移による光利得などの機能発現が期待できる。伸張歪Geにおいて、低温ではあるがSplit-Off正孔由来ER(SO-ER)が直接遷移端由来の蛍光を背景に強く顕在化することが知られている。Ge の擬似直接遷移化および SO-ER 発現に向けて、低温での伸長歪量に対する系統的な分光計測が要求されているが、実験上の制限から機械的歪印加によるGe発光分光は室温付近に限定されている。