Спиновая динамика связанной электронно-ядерной системы в квантовых точках

• Автор: Петров, Михаил Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 117 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Аналитический обзор литературы

1.1. Спиновая поляризация носителей в полупроводниках

и ее детектирование в оптическом эксперименте

1.2. Оптическая ориентация носителей в кристаллах

1.3. Основные взаимодействия в электронно-ядерной спиновой

системе в кристалле

1.4. Электронно-ядерная спиновая система в квантовых точках

1.5. Выводы

Глава 2. Структура энергетических состояний носителей

в квантовых точках (1п,Са)Аз/СаА8
2.1. Отожженные квантовые точки (1п,Оа)А8/ОаАз
2.2. Упругие напряжения в квантовой точке
2.3. Моделирование энергетических состояний и оптических переходов
2.3.1. Потенциалы локализации носителей
2.3.2. Энергетические состояния носителей
в одночастичном приближении
2.3.3. Моделирование оптических переходов и сравнение
с экспериментом
2.4. Выводы
Глава 3. Полуклассическое описание динамики электронного спина в оптическом эксперименте

3.1. Ядерные спиновые флуктуации в квантовых точках
(In,Ga)As/GaAs
3.2. Подавление ядерных спиновых флуктуаций внешним
магнитным полем
3.3. Выводы
Глава 4. Квантово-механическая «ступенчатая» модель — “graded box model”
4.1. Описание модели
4.1.1. Физическая постановка задачи и математическая формулировка модели
4.1.2. Блочно-диагональное представление гамильтониана
и матрицы плотности
4.1.3. Диагонализация блоков матрицы гамильтониана
4.1.4. Наблюдаемые величины
4.2. Электронно-ядерная спиновая динамика при возбуждении
светом постоянной поляризации
4.3. Электронно-ядерная спиновая динамика при возбуждении
модулированным по поляризации светом
4.4. Выводы
Глава 5. Сравнение квантово-механического и полуклассического подходов
5.1. Постановка задачи
5.2. Функции распределения величины полного спинового
момента ядер
5.3. Динамика электронного спина, ориентированного
одиночным импульсом накачки
5.4. Продолжительная периодическая накачка ядерной системы

5.4.1. Нулевое внешнее магнитное поле
5.4.2. Поперечное внешнее магнитное поле
5.5. Выводы
Заключение
Основные публикации по теме диссертации
Список цитируемой литературы

г (нм)
Рис. 2.5. Изображение потенциалов локализации электрона и легкой и тяжелой дырок вдоль оси роста наноструктуры [001], рассчитанные с учетом упругих напряжений. Пунктирной линией обозначены разрывы зон в ненапряженных материалах.
ональности между давлением и энергией называются деформационными потенциалами. Они определяются из эксперимента. В случае квантовых точек роль давления играют внутренние напряжения кристалла из-за рассогласования кристаллических решеток. Для потенциала зоны проводимости можно записать [72, 75, 76]
Уе(г) = Е? + асеъ(г). (2.12а)
Валентная зона помимо сдвига за счет всестороннего (гидростатического)
сжатия дополнительно расщепляется на подзоны легкой и тяжелой дырок за счет двуосной деформации
Уы> = ауеь(г) + еь(г), (2.12Ь)
= а„£ь(г) - —£ь(г). (2.12с)
Здесь ау и ас —деформационные потенциалы, приведенные в таблице 2.1, а