课题基金 / 基金详情

半導体量子ドットのスピンコヒーレンスの研究

半導体量子ドットのスピンコヒーレンスの研究
半导体量子点自旋相干性研究
批准号：
16031203
负责人：
舛本 泰章
金额：
$3.39万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2004 至 2005
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16031203/
关键词：
電子スピン核スピン量子ビートInAsInPスピン緩和量子ドット超微細相互作用スピンエレクトロニクススピン偏極円偏光度CeTe

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
<電子スピンの緩和時間に対する弱磁場による核スピン揺らぎの凍結効果>時間分解偏光発光分光法により、正孔をドープされたp-InAs量子ドット中の電子スピン緩和を研究し、電子スピン偏極は、光励起後500psでランダムに向いた核スピンとの超微細相互作用により、最初の1/3になるが、わずか100mTの外部磁場の印加により電子スピン緩和時間が4nsになり、ランダムに向いた核スピンとの超微細相互作用による速い電子スピン緩和が抑制される核スピンの揺らぎの凍結する効果を見いだした。<電子ドープInP量子ドット中のサブミリ秒の電子スピン緩和時間>電子を1個ドープしたInP量子ドットの発光の円偏光度を計測し、電子のスピン偏極がサブミリ秒からミリ秒に達する間保たれる部分があることを見いだした。チャージチューナブル自己形成InP量子ドットを円偏光ピコ秒レーザーパルスにより準共鳴励起し、ファラディー配置で縦磁場を加え、偏光フォトルミネッセンスおよびその時間分解を系統的に研究した。核スピンの揺らぎの効果を抑えられる0.1Tの縦磁場下で、InP量子ドットの発光帯を円偏光で準共鳴励起すると、励起光エネルギーからストークスシフトが大きいエネルギー領域では、負の円偏光度をもつ発光となる。発光ポンプ・プローブ法を用いた時間分解測定により、負の円偏光度は、数百マイクロ秒の緩和時間で緩和していくことが明らかになった。減衰カーブは単純な指数関数ではないが、少なくとも100μsもの長い時間経過後でも電子スピンは偏極している。その後の研究で電子スピン偏極は1ms程度までたっても一部保たれていることが示された。負の円偏光度は温度や磁場に依存し、磁場の増加、温度の上昇とともに緩和時間が短くなっていくのが明らかとなった。
英文摘要
<電子スピンの緩和時間に対する弱磁場による核スピン揺らぎの凍結効果>時間分解偏光発光分光法により、正孔をドープされたp-InAs量子ドット中の電子スピン緩和を研究し、電子スピン偏極は、光励起後500psでランダムに向いた核スピンとの超微細相互作用により、最初の1/3になるが、わずか100mTの外部磁場の印加により電子スピン緩和時間が4nsになり、ランダムに向いた核スピンとの超微細相互作用による速い電子スピン緩和が抑制される核スピンの揺らぎの凍結する効果を見いだした。<電子ドープInP量子ドット中のサブミリ秒の電子スピン緩和時間>電子を1個ドープしたInP量子ドットの発光の円偏光度を計測し、電子のスピン偏極がサブミリ秒からミリ秒に達する間保たれる部分があることを見いだした。チャージチューナブル自己形成InP量子ドットを円偏光ピコ秒レーザーパルスにより準共鳴励起し、ファラディー配置で縦磁場を加え、偏光フォトルミネッセンスおよびその時間分解を系統的に研究した。核スピンの揺らぎの効果を抑えられる0.1Tの縦磁場下で、InP量子ドットの発光帯を円偏光で準共鳴励起すると、励起光エネルギーからストークスシフトが大きいエネルギー領域では、負の円偏光度をもつ発光となる。発光ポンプ・プローブ法を用いた時間分解測定により、負の円偏光度は、数百マイクロ秒の緩和時間で緩和していくことが明らかになった。減衰カーブは単純な指数関数ではないが、少なくとも100μsもの長い時間経過後でも電子スピンは偏極している。その後の研究で電子スピン偏極は1ms程度までたっても一部保たれていることが示された。負の円偏光度は温度や磁場に依存し、磁場の増加、温度の上昇とともに緩和時間が短くなっていくのが明らかとなった。
期刊论文(39)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Effect of nuclear spins on the electron spin dynamics in negatively charged InP quantum dots
DOI： 10.1142/s0219581x07004717
发表时间： 2005-08
期刊： arXiv: Mesoscale and Nanoscale Physics
影响因子： --
作者： [I. Ignatiev;S. Verbin;I. Gerlovin;W. Maruyama;B. Pal;Y. Masumoto]
通讯作者： I. Ignatiev;S. Verbin;I. Gerlovin;W. Maruyama;B. Pal;Y. Masumoto
Optical spin polarization in double charged InAs self‐assembled quantum dots
DOI： 10.1002/pssa.200460324
发表时间： 2005-02
期刊： physica status solidi (a)
影响因子： --
作者： [V. Kalevich;I. Merkulov;A. Shiryaev;K. Kavokin;M. Ikezawa;T. Okuno;P. Brunkov;A. Zhukov;V. Ustinov;Y. Masumoto]
通讯作者： V. Kalevich;I. Merkulov;A. Shiryaev;K. Kavokin;M. Ikezawa;T. Okuno;P. Brunkov;A. Zhukov;V. Ustinov;Y. Masumoto
Quantum beats in semiconductor quantum dots
DOI： 10.1016/j.jlumin.2004.01.038
发表时间： 2004-06
期刊： Journal of Luminescence
影响因子： 3.6
作者： [Y. Masumoto;I. Ignatiev;K. Nishibayashi;T. Okuno;S. Verbin;I. Yugova]
通讯作者： Y. Masumoto;I. Ignatiev;K. Nishibayashi;T. Okuno;S. Verbin;I. Yugova
Origin of the amplified spontaneous emission from thiophene/phenylene co-oligomer single crystals : Towards co-oiigomer lasers
噻吩/亚苯基共聚低聚物单晶放大自发发射的起源：走向共聚激光器
DOI： --
发表时间： 2006
期刊： J.Appl.Phys. 99
影响因子： --
作者： [H.Irie, Y.kondo 他, 近藤 豊 他, B.Pal, K.Bando]
通讯作者： K.Bando
共 28 条
    同期励起光スピン偏極法の開拓と量子ドットへの応用
    • 批准号：
      20654026
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.24万
    • 财政年份：
      2008
    • 负责人：
      舛本 泰章
    • 依托单位：
      University of Tsukuba
    半導体量子ドットのスピンコヒーレンスの研究
    • 批准号：
      15034202
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $1.41万
    • 财政年份：
      2003
    • 负责人：
      舛本 泰章
    • 依托单位：
      University of Tsukuba
    量子ドットの緩和とコヒーレント制御
    • 批准号：
      13304023
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $20.3万
    • 财政年份：
      2001
    • 负责人：
      舛本 泰章
    • 依托单位：
      University of Tsukuba
    単光子による量子ドットのエネルギー制御
    • 批准号：
      10127207
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
    • 资助金额：
      $1.28万
    • 财政年份：
      1998
    • 负责人：
      舛本 泰章
    • 依托单位：
      University of Tsukuba
    海外基金