フェムト秒光パルス列によるスピン歳差運動の全光学的制御

使用飞秒光脉冲序列对自旋进动进行全光控制

• 批准号: 16740180
• 负责人: 早瀬 潤子
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: National Institute of Information and Communications 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 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16740180/
• 关键词: スピン緩和; 半導体光物性; 超高速非線形分光; 量子ドット; コヒーレントコントロール; 半導体量子井戸; 超高速分光

本年度は、InAs積層量子ドットを対象に超短光パルスを用いた時間領域での非線形分光を行なった。入射パルスの偏光条件を変えながら測定を行なったところ、入射光を円偏光もしくは結晶軸から傾けた直線偏光にすると、周期50ピコ秒程度の振動構造が現れることがわかった。詳しい解析の結果、得られた振動構造は量子ドット内のbright励起子間の量子ビートであることがわかった。これは異なるスピンをもつbright励起子間のラーモア歳差運動に相当するものであり、それが量子ドットの非対称性により外部磁場がなくても観測されるようになったものである。これらの結果から、異なるスピン状態間のゼーマン分裂エネルギーなどの基本的な特性を求めることができた。その成果については、Journal of Luminescence誌等に発表予定であるとともに、国際会議で2件の発表を行なった。さらに量子ドットでの観測が難しい、パルスの数を増やした多光波混合信号の取得に成功し、現在測定をすすめているところである。残念ながら、期間中の成果発表まで到達できなかったが、最終目標に向けた大きな足がかりをつくることができた。また昨年度に引き続き、情報通信研究機構量子情報技術グループ及び東京工業大学と共同で、マルチパルス照射時のスピンの時間発展についての理論的解析を行なった。本年度は、今までの理論をさらに拡張し、スピン系が共通の熱浴と相互作用している場合のスピンのデコヒーレンス(ラーモア歳差運動の横緩和に相当)を詳細に計算した。この成果については、Physical Review B誌およびJournal of Luminescence誌に発表した。

This year, InAs multilayer quantum dots are used for ultra-short optical fields and non-linear optical fields. The incident polarization condition is determined by the polarization of the incident light, and the vibration structure is determined by the polarization of the incident light. The results of the detailed analysis show that the vibration structure is quantum and bright. The difference between the two magnetic fields is due to the fact that the external magnetic field is not symmetrical. The result of this is that the state of the system is divided into two parts: the basic characteristics of the system and the characteristics of the system. The Journal of luminosity and other publications are scheduled to be published in the journal, and international conferences are scheduled to be held in the journal. The number of quantum detectors has increased, and the number of detectors has increased. The final goal is to reach the goal of the goal. In 2007, the Institute of Quantum Information Technology, an information and communication research institute, and the Tokyo Institute of Technology jointly conducted theoretical analysis on the development of time for radiation. This year, the theory of the current year is expanded, and the system is calculated in detail in the case of common thermal bath interaction. The results were published in Physical Review B and Journal of Luminosity.

项目成果

Exciton dephasing in strain-compensated self-assembled InAs quantum dots

应变补偿自组装 InAs 量子点中的激子相移

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proceedings of IEEE (印刷中)
• 作者: Masahiko Hayashi;Hiromichi Ebisawa;J.Ishi-Hayase
• 通讯作者: J.Ishi-Hayase