Development of novel detection method of spin coherence and application to rapid control of electron spins

新型自旋相干性检测方法的发展及其在电子自旋快速控制中的应用

• 批准号: 24654079
• 负责人: ADACHI SATORU
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24654079/
• 关键词: スピンコヒーレンス; スピン位相; 半導体ナノ構造; 核スピン分極

This study aims at the establishment of spin phase grating concept to extract the maximum spin coherence of electron (or hole, nucleus, and exciton) in semiconductor nanostructures. 3-pulse four wave mixing with various pump polarization combinations revealed the formation of a spin phase grating. To suppress the spin decoherence due to the fluctuation of nuclear spin polarization, we used the CdTe for the nanostructure materials and succeeded to observe the small nuclear spin polarization. Moreover, generation mechanism of the negative phase shift in time-resolved Kerr rotation signals of the resident electron polarization was found to be due to the fast hole spin relaxation in negative trions.

本研究旨在建立自旋相位光栅的概念，以撷取半导体奈米结构中电子（或电洞、原子核、激子）的最大自旋相干性。3-具有各种泵浦偏振组合的脉冲四波混频揭示了自旋相位光栅的形成。为了抑制由于核自旋极化波动引起的自旋退相干，我们将CdTe用作纳米结构材料，并成功地观察到小的核自旋极化。 此外，发现驻留电子极化的时间分辨Kerr旋转信号中负相移的产生机制是由于负三电子中的快空穴自旋弛豫。

项目成果

量子ドットでの電子・正孔-核スピン結合系のダイナミクス

量子点中电子/空穴-核自旋耦合系统的动力学

• 发表时间: 2012
• 作者: 鍜治怜奈;足立智;武藤俊一
• 通讯作者: 武藤俊一

Electro-nuclear and hole-nuclear spin interactions in individual quantum dots

单个量子点中的电-核和空穴-核自旋相互作用

• 发表时间: 2012
• 作者: 穂積貴人;鍜治怜奈;足立智;R. Kaji
• 通讯作者: R. Kaji

Nuclear spin depolarization via slow spin diffusion in single InAlAs quantum dots observed by using erase-pump-probe technique

使用擦除泵探针技术观察单个 InAlAs 量子点中缓慢自旋扩散的核自旋去极化

• DOI: 10.1063/1.4721902
• 发表时间: 2012
• 期刊: Journal of Applied Physics
• 影响因子: 3.2
• 作者: S. Adachi;R. Kaji;S. Furukawa;Y.Yokoyama;S. Muto
• 通讯作者: S. Muto

Effects of valence band mixing on hole spin coherence via hole-nuclei hyperfine interaction in InAlAs quantum dots

• DOI: 10.1063/1.4807901
• 发表时间: 2013-05
• 期刊: Journal of Applied Physics
• 影响因子: 3.2
• 作者: R. Kaji;S. Ohno;T. Hozumi;S. Adachi

半導体量子ドットからの発光の不思議

半导体量子点发光之谜

• 发表时间: 2013
• 作者: Y. Shimane;K. Oto;足立智
• 通讯作者: 足立智