Study of injection of spin - polarized electrons into semiconductors through ferromagnetic metal

自旋极化电子通过铁磁金属注入半导体的研究

基本信息

  • 批准号:
    11450023
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 9.47万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1999
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1999 至 2001
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

We investigated mainly the following four topics to create new nonlinear optical functional devices based on the pitchfork bifurcation bistable operation of vertical-cavity surface-emitting lasers (VCSELs) and injection of spin-polarized electrons.(1) We studied the bistable switching between the two orthogonal polarization mode existing in the VCSEL with a squared shape waveguide. The relative magnitude of self- and cross-saturation coefficients are crucial to determine the characteristics of polarization switching of laser diodes. The numerical calculation confirmed that the relation between self- and cross saturation coefficients satisfies the condition for polarization bistability in both balk and quantum well active layers. The bistable conduction is satisfied in the wider region for a compressively strained quantum well, especially in the region with large linear gains.(2) All-optical signal processing, such as demultiplexing with a signal bit width conversion function and the conversion between RZ and NRZ formats, were experimentally demonstrated using a polarization bistable VCSEL. We have shown by our simulations that the 3R function (Retiming, Reshaping, and Regenerating) can be obtained using a such VCSEL.(3) We estimated the spin relaxation time of the electrons drifting through the p-n junction from the time- and polarization- resolved photoluminescence. The result showed that the polarization fairly maintained during the drift.(4) We fabricated the light emitting diode (LED) with an n-side electrode made of ferromagnetic metal, CoCr. However, the light output from LED was unpolarized. This result points out that the polarized electrons may be de-polarized at the interface between GaAs and CoCr.
我们主要研究了以下四个主题,以创建新的非线性光学功能设备,该设备基于干草叉分叉的垂直腔表面发射激光器(VCSELS)和自旋偏振电子的注入。自我和交叉饱和系数的相对大小对于确定激光二极管的极化转换的特征至关重要。数值计算证实,自我和交叉饱和系数之间的关系满足了Balk和量子活性层层的极化双重性的条件。在更宽的区域中,可满足压缩性应变的量子的良好孔,尤其是在线性较大增长的区域中满足。(2)使用极性辅助的VCSEL进行了实验证明的全光信号处理,例如具有信号宽度转换功能的全光信号处理,例如信号宽度转换函数以及RZ和NRZ格式之间的转换。我们通过模拟表明,可以使用这样的VCSEL获得3R函数(重新以重塑,重塑和再生)。(3)我们估计电子的自旋松弛时间从时间和极化 - 偏置 - 清除的光致发光。结果表明,在漂移期间公平维持的极化。(4)我们用铁磁金属制成的N边二极管(LED)制造了光发射二极管(LED)。但是,LED的光输出均未偏振。该结果指出,极化电子可以在GAAS和COCR之间的界面上去极偏振。

项目成果

期刊论文数量(142)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
H.Kawaguchi,Y.Yamayoshi,and K.Tamura: "All-Optical RZ to NRZ Format Conversion Using an Ultrafast Polarization Bistable Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser"IEEE Lasers and Electro-Optics Society 2000 Annual Meeting LEOS 2000. Vol.2. 575-676 (2000)
H.Kawaguchi、Y.Yamayoshi 和 K.Tamura:“使用超快偏振双稳态垂直腔表面发射激光器进行全光 RZ 到 NRZ 格式转换”IEEE 激光和电光协会 2000 年年会 LEOS 2000。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
田村和丈,山吉康弘,河口仁司: "超高速偏光双安定面発光半導体レーザを用いた全光型信号処理"信学技報. LQE2000-42. 25-30 (2000)
Kazutake Tamura、Yasuhiro Yamayoshi、Hitoshi Kawaguchi:“使用超快偏振双稳态表面发射半导体激光器的全光信号处理”IEICE 技术报告 LQE2000-42 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
佐藤裕一,山吉康弘,河口仁司: "高周波スパッタ法により作製したGaAs基板上CoCr薄膜の磁気特性"第55回学術講演会講演予稿集、応用物理学会東北支部. (発表予定). 8-9 (2000)
Yuichi Sato、Yasuhiro Yamayoshi、Hitoshi Kawaguchi:“通过高频溅射制备的 GaAs 基底上的 CoCr 薄膜的磁性”,日本应用物理学会东北分会第 55 届学术会议论文集(待提交)。 9 (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
H. Kawaguchi: "All-optical signal processing using an ultrafast polarization bistable VCSEL"International Workshop on Optical Signal Processing. 26-28 (2001)
H. Kawaguchi:“使用超快偏振双稳态 VCSEL 进行全光信号处理”国际光信号处理研讨会。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
M.Iwamoto,T.Kawazoe,Y.Takahashi,Y.Kawamura,and H.Kawaguchi: "Spin Relaxation Time of the Spin-Polarized Electrons Transmitting through the P-N Junction"The 7th Internationl Workshop on Femtosecond Technology (FST 2000). 68 (2000)
M.Iwamoto、T.Kawazoe、Y.Takahashi、Y.Kawamura 和 H.Kawaguchi:“通过 P-N 结传输的自旋极化电子的自旋弛豫时间”第七届飞秒技术国际研讨会 (FST 2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

KAWAGUCHI Hitoshi其他文献

KAWAGUCHI Hitoshi的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('KAWAGUCHI Hitoshi', 18)}}的其他基金

Highly functional semiconductor nanophotonic devices and their applications for photonic RAM
高功能半导体纳米光子器件及其在光子RAM中的应用
  • 批准号:
    24226011
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
Creation of spin-photonic devices
自旋光子器件的创建
  • 批准号:
    23656240
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Multi-bit polarization bistable optical memory operating in the optical fiber transmission wavelength range
工作在光纤传输波长范围内的多位偏振双稳态光存储器
  • 批准号:
    21360034
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
All-optical signal processing using polarization bistable VCSELs
使用偏振双稳态 VCSEL 进行全光信号处理
  • 批准号:
    17068003
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Study of ultrafast optical buffer memory using long wavelength VCSELs
使用长波长 VCSEL 的超快光学缓冲存储器的研究
  • 批准号:
    16360025
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study of ultrafast optical signal processing using polarization bistable VCSELs
使用偏振双稳态 VCSEL 进行超快光信号处理的研究
  • 批准号:
    14350027
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study of four-wave mixing in semiconductor optical amplifiers
半导体光放大器四波混频研究
  • 批准号:
    11694125
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study of ultrafast all-optical flip-flop operation with vertical-cavity surface-emitting lasers
垂直腔面发射激光器超快全光触发器操作研究
  • 批准号:
    08455029
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Study on ultra-fast nonlinear optical functional devices
超快非线性光学功能器件研究
  • 批准号:
    07555010
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Study on ultra-fast optical memories using semiconductor lasers
利用半导体激光器的超快光存储器研究
  • 批准号:
    06452125
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)

相似海外基金

Optical Bistability at Low Power in Edge Defect Photonic Crystals
边缘缺陷光子晶体低功率下的光学双稳定性
  • 批准号:
    548120-2020
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Optical Bistability at Low Power in Edge Defect Photonic Crystals
边缘缺陷光子晶体低功率下的光学双稳定性
  • 批准号:
    548120-2020
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Optical Bistability at Low Power in Edge Defect Photonic Crystals
边缘缺陷光子晶体低功率下的光学双稳定性
  • 批准号:
    548120-2020
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Postgraduate Scholarships - Doctoral
Passive microcavities for fast optical bistability
用于快速光学双稳态的无源微腔
  • 批准号:
    544136-2019
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Engage Grants Program
Optical Bistability of Resonant Light in an Atom-Microcavity System
原子微腔系统中谐振光的光学双稳定性
  • 批准号:
    16K17532
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 9.47万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了