Optical study of the anisotropic erbium spin flip-flop dynamics
Optical study of the anisotropic erbium spin flip-flop dynamics
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各向异性铒自旋触发器动力学的光学研究
DOI：
10.1103/physrevb.100.165107
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发表时间：
2018
影响因子：
3.7
通讯作者：
T. Chanelière
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
B. Car;L. Veissier;A. Louchet;J. Gouet;T. Chanelière
我们研究了作为电子自旋寿命限制因素的Er触发器动力学，更广泛地说，它是稀土掺杂绝缘体中退相干的间接来源。尽管掺杂在主体晶体中呈随机各向同性排列，但偶极相互作用强烈地依赖于磁场取向，并伴随着g因子的强各向异性。在Er~(3+)：Y~(3+)：Y~(2+)SiO_5~(5)晶体中，我们用瞬变光谱学观察到Er的触发率(10ppm掺杂浓度)有三个数量级的变化。在浓度为10ppm和50ppm的两个不同样品中的测量，得到了我们对具有各向异性$g$张量的相同自旋之间的偶极耦合的解析模拟的很好支持。该模型也适用于其他稀土掺杂材料。我们将计算外推到不同浓度下的Er^^{3+}$：CaWO$4$，Er$^{3+}$：LiNbO$3$和Nd^^{3+}$：Y$2$SiO$5$。
We investigate the erbium flip-flop dynamics as a limiting factor of the electron spin lifetime and more generally as an indirect source of decoherence in rare-earth doped insulators. Despite the random isotropic arrangement of dopants in the host crystal, the dipolar interaction strongly depends on the magnetic field orientation following the strong anisotropy of the $g$-factor. In Er$^{3+}$:Y$_2$SiO$_5$, we observe by transient optical spectroscopy a three orders of magnitude variation of the erbium flip-flop rate (10ppm dopant concentration). The measurements in two different samples, with 10ppm and 50ppm concentrations, are well-supported by our analytic modeling of the dipolar coupling between identical spins with an anisotropic $g$-tensor. The model can be applied to other rare-earth doped materials. We extrapolate the calculation to Er$^{3+}$:CaWO$_4$, Er$^{3+}$:LiNbO$_3$ and Nd$^{3+}$:Y$_2$SiO$_5$ at different concentrations.
影响因子：
2.9
作者：
Lutz, Thomas;Veissier, Lucile;Tittel, Wolfgang
通讯作者：
Tittel, Wolfgang
无序对Er 3 ,Sc 3 :Y 2 SiO 5 光学和电子自旋线宽的影响
影响因子：
3.9
作者：
Welinski, S.;Thiel, C.W.;Dajczgewand, J.;Ferrier, A.;Cone, R.L.;Macfarlane, R.M.;Chanelière, T.;Louchet-Chauvet, A.;Goldner, P.
通讯作者：
Goldner, P.