Тонкая структура и динамика спиновых состояний в самоорганизованных InP квантовых точках

• Автор: Югова, Ирина Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 100 с. : ил

Оглавление
Введение
Глава 1. Тонкая структура и спиновая динамика экситонных
состояний в полупроводниковых гетероструктурах.(Обзор литературы.)
1.1 Теория тонкой структуры экситонов.
1.2 Экспериментальные методы исследования тонкой
структуры
1.3 Исследование состояний тонкой структуры квантовых
точек с помощью метода квантовых биений.
1.4 Заряженные квантовые точки.
Глава 2. Условия эксперимента.
2.1 Образец.
2.2 Экспериментальная установка и методы исследования.
Глава 3. Тонкая структура экситонных состояний.
3.1 Результаты экспериментов.
3.1.1 Зависимость от электрического смещения.
3.1.2 Зависимость от Стоксова сдвига.
3.1.3 Поляризационные характеристики.
3.1.4 Зависимость осцилляций от величины и направления магнитного поля.
3.2 Модель тонкой структуры. Спин-Гамильтониан.
3.3 Квантовые биения и тонкая структура.
3.3.1 Биения между светлыми и темными подуровнями
3.3.2 Расщепление светлого дублета.
3.4 Выводы
Глава 4. Спиновая динамика нейтральных и заряженных
1пР квантовых точек.
4.1 Квантовые биения. Амплитуда осцилляций.
4.2 Спиновая релаксация в нейтральных квантовых точках.
4.2.1 Затухание биений в линейной поляризации.
4.2.2 Кинетика степени циркулярной поляризации.
4.3 Спиновая релаксация в заряженных квантовых точках.
4.3.1 Релаксация в отсутствии магнитного поля.
4.3.2 Спиновая динамика заряженных точек в магнитном поле.
4.3.3 Влияние температуры на спиновую динамику.
4.4 Выводы
Заключение
Литература
Введение.
В последнее время резко возрос интерес к спиновой динамике носителей и экситонов в полупроводниковых гетероструктурах. Активно обсуждаются перспективы создания элементов спиновой памяти [1] и спиновых транзисторов [2] на таких структурах. Рассматривается также возможность использования спиновой когерентности для производства квантовых вычислений [3]. К настоящему моменту имеется большое количество публикаций [4-9], посвященных теоретическому и экспериментальному исследованию процессов спиновой релаксации в квазидвумерных гетероструктурах -квантовых ямах и сверхрешетках. В то же время спиновая динамика квазинульмерных структур - квантовых точек, являющихся одним из наиболее перспективных объектов для приборных применений изучена явно недостаточно. Известно, что спиновые состояния в квантовых точках отличаются рекордно высокой стабильностью, поскольку в них ряд механизмов релаксации, существующих в объемном материале, оказывается неэффективным [10]. Отсюда совершенно очевидной становится актуальность исследования спиновой динамики в квантовых точках.
Среди различных типов квантовых точек одними из наиболее активно исследуемых являются самоорганизованные 1пР квантовые точки [11-13]. Структуры с этими квантовыми точками выращиваются методами молекулярно-пучковой эпитаксии и характеризуются высоким кристаллическим совершенством. В связи с этим 1пР точки

time (ps)
Рис. 4 (а) Кинетика ФЛ при различных смещениях на поверхности образца, указанных у каждой кривой. В=2 Т, 0=40°, ALVWfa,v=44.5 meV. Пунктиром показана подгонка плавно меняющейся подставки функцией (3.3) с параметрами тг =2.8 ps, ти, = 456.6 ps.
(b) Осіщллирующая часть сигнала PL, нормированная на (зашумленная кривая) и ее подгонка формулой (3.2) (толстая кривая).