«Спиновая динамика электронов в наноструктурах»
16 ноября 2011г.
Еугениюс Левович Ивченко
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
Аннотация доклада
Бурное развитие нанотехнологий сопровождается в последние два десятилетия неослабевающим ростом интереса к спиновой физике в полупроводниках, см. обзоры [1]. Этот интерес подогревается широко обсуждаемой парадигмой квантовой обработки информации с использованием дополнительной степени свободы электрона - спина. Во введении будет дан обзор с высоты птичьего полета спин-зависимых явлений, изучаемых в ашем теоретическом секторе для развития методов генерации, накопления и детектирования электронной спиновой поляризации, а также управления ею.
В настоящее время в оптической спектроскопии для изучения спиновой ориентации электронов в наноструктурах широко применяется двухпучковый метод “накачка-зондирование” (pump-probe), по-видимому, впервые предложенный для объемных полупроводников в теоретической статье [2]. В докладе будут подробнее расмотрены две группы явлений, экспериментально исследованных таким методом. Первая группа относится к влиянию электрон-электронного взаимодействия на спиновую поляризацию электронов в полупроводниках, в частности, в полупроводниковых структурах с квантовыми ямами, как при низкой, и при высокой неравновесной спиновой поляризации свободных электронов.[3] Если в первом предельном случае достаточно учесть только влияние электрон-электронных столкновений, то во втором случае основное воздействие на спиновую релаксацию оказывает поле Хартри-Фока. Вторая группа явлений связана с оптическим управлением электроными спинами в квантовых точках и синхронизацией мод спиновой прецессии электронов в массивах квантовых точек n-типа при их накачке периодической последовательностью оптических импульсов.[4]
В заключительной части я расскажу о новых результатах экспериментального и теоретического изучения спиновых свойств ненапряженных квантовых точек GaAs/AlGaAs(111).[5]
Литература
- Spin Physics in Semiconductors, ed. M.I. Dyakonov, Springer, 2008; Semicond. Sci. Technol. 23, N11, special issue on optical orientation, guest editors Yu. Kusraev, G. Landwehr, 2008; ФТП 42, вып. 8, спец. выпуск к 80-летию В.И. Переля (2008).
- А.Г. Аронов, Е.Л. Ивченко, ФТП 15, 231 (1973).
- М.М. Глазов, Е.Л. Ивченко, Письма ЖЭТФ 75, 476 (2002); ЖЭТФ 126, 1465 (2004); Europhys. Lett. 87, 57005 (2009).
- I.A. Yugova, M. M. Glazov, E.L. Ivchenko, Al. L. Efros, Phys. Rev. B 80, 104436 (2009); L.V. Fokina, I.A. Yugova, D.R. Yakovlev, M.M. Glazov, I.A. Akimov et al., Phys. Rev. B 81, 195304 (2010).
- G. Sallen, B. Urbaszek, M. M. Glazov, E. L. Ivchenko, T. Kuroda et al., Phys. Rev. Lett. 107, 166604 (2011).
Видеозапись семинара
Онлайн-просмотр и скачивание доступны на сайте Кафедры общей физики и физики конденсированного состояния.
