希薄磁性半導体における磁化誘起第二高調波発生

稀磁半导体中磁化感应二次谐波的产生

• 批准号: 16740171
• 负责人: 小川 佳宏
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16740171/
• 关键词: 磁性半導体; 磁化誘起第二高調波発生; (Ga, Mn)As

III-V族希薄磁性半導体はスピントロニクス分野において基礎、応用の両観点から、盛んに研究がなされている,、なかでも(Ga, Mn)Asは、最高150Kという比較的高温の強磁性転移温度や、既存の半導体素子との整合性などから、特に注目されている。III-V族希薄磁性半導体の強磁性発現機構は、正孔とMnスピンの相互作用が関与していることはわかっている。しかしながら、いまだ完全な理解が得られていないのが現状である。本研究では、磁化誘起第二高調波発生をブロープとして(Ga, Mn)AsのMnスピンダイナミクスを観測する方法(時間分解非線形磁気光学カー効果)を確立した。笛一二高調波をプローブとしてもちいると、励起光によって注入されるスピン偏極キャリアによる影響を受けずに、Mnスピンダイナミクスを観察できることがわかった。さらに、(Ga, Mn)AsのMnスピンは励起光パルスの時間幅である200 fs以内の時間でスピン偏極した光キャリアと相互作用していることを見出した。そこで本年度は、200fs以内の時間応答を観測するために、時間幅20fsの超短パルスレーザーを用いた時間分解測定系の立ち上げを行った。まず初めに、時間分解ポンプープローブ測定系を作製した。この作製した測定系の性能評価のためにバルクのGaAsの時間分解反射率測定を行い、20fsの時間分解能で反射率変化測定が行えることを確認した。また、20fsパルスレーザーを用いた時間分解カー回転測定系の作製も行った。この測定系もバルクGaAsを用いて性能評価を行い、20fsの時間分解能でカー回転測定が行えることを確認した。次に、20fsの超短パルスレーザーを用いた磁化誘起第二高調波発生をプローブとしたスピンダイナミクス測定を行うために、このレーザーを用いて磁化誘起第二高調波発生の観測を行った。非常に微弱ながらも磁化誘起第二高調波光の観測を行うことが出来た。しかしながら、磁化誘起第二高調波発生をプローブとして用いるには、ポンプ光に対する強度が強すぎるために、ポンブープローブ測定を行うことが出来なかった。今後は、第二高調波光の検出感度を上げることにより、ポンプープローブ測定が行えるように、測定系を改善する予定である。

III-V rare thin magnetic semiconductors are characterized by high ferromagnetic transition temperatures up to 150K and high integration temperatures of existing semiconductor elements. Ferromagnetic discovery mechanism of III-V thin magnetic semiconductors is related to the interaction between positive holes and Mn atoms. I understand the situation completely. In this study, a method for measuring the second high-profile wave generation induced by magnetization (Ga, Mn)As (Mn) was established (time-resolved nonlinear magnetic optical effect). The first and second high-frequency waves are emitted from the laser beam, and the second and third high-frequency waves are emitted from the laser beam. (Ga, Mn)As is excited in the time range of 200 fs. This year, the time limit of 200fs was measured. The time limit of 20fs was measured. The time limit of 20fs was measured. The first time, the time decomposition, the measurement system. Performance evaluation of the measurement system for GaAs time resolved reflectance measurement, 20fs time resolved reflectance measurement 20-minute drive back to work. This measurement system is used to evaluate the performance of GaAs, and the time resolution of GaAs at 20fs is determined. Second, 20fs ultra-short wave detection by magnetization induced second high wave detection Very weak magnetization induces the second high-profile wave to move out. The second wave was induced by magnetization. In the future, the detection sensitivity of the second high-pitched wave will be improved.

项目成果

Effects of magnetic field on multi-excitonic structures in GaAs quantum dots

磁场对GaAs量子点多激子结构的影响

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Luminescence (掲載決定)
• 作者: T.Minato;T.Susaki;S.Shiraki;H.S.Kato;M.Kawai;K.Aika;D.Higashiyama;K.Ohgushi;I.Kezsmarki et al.;S.Tomimoto et al.;Y.Ogawa;Y.Ogawa;Y.Ogawa;Y.Ogawa;F.Saito
• 通讯作者: F.Saito

Non-Markovian dephasing of excitons in GaAs quantum wells

• DOI: 10.1016/j.jlumin.2006.01.040
• 发表时间: 2006-07-01
• 期刊: JOURNAL OF LUMINESCENCE
• 影响因子: 3.6
• 作者: Iwamatsu, A;Ogawa, Y;Minami, F
• 通讯作者: Minami, F

Quantum kinetics of exciton folded acoustic phonon in GaAs multiple quantum wells

GaAs 多量子阱中激子折叠声声子的量子动力学

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Lumin 122-123
• 作者: Y. Ogawa;A. Iwamatsu;F. Minami
• 通讯作者: F. Minami

Coherent control of electron-phonon scattering and dephasing process in GaAs multiple quantum wells

GaAs多量子阱中电子声子散射和移相过程的相干控制

• 发表时间: 2007
• 期刊: Pliys. Rev. B 75
• 作者: T.Minato;T.Susaki;S.Shiraki;H.S.Kato;M.Kawai;K.Aika;D.Higashiyama;K.Ohgushi;I.Kezsmarki et al.;S.Tomimoto et al.;Y.Ogawa
• 通讯作者: Y.Ogawa

Intensity and phase evolutions of transmitted and reflected femto-second optical pulses in GaAs

GaAs 中传输和反射的飞秒光脉冲的强度和相位演化

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Luminescence 119-120
• 作者: T.Minato;T.Susaki;S.Shiraki;H.S.Kato;M.Kawai;K.Aika;D.Higashiyama;K.Ohgushi;I.Kezsmarki et al.;S.Tomimoto et al.;Y.Ogawa;Y.Ogawa
• 通讯作者: Y.Ogawa