磁気光学効果による半導体量子井戸中の電子スピン状態トモグラフィ測定
利用磁光效应在半导体量子阱中进行电子自旋态断层扫描测量
基本信息
- 批准号:10J06717
- 负责人:
- 金额:$ 0.9万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2010
- 资助国家:日本
- 起止时间:2010 至 2011
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では,光子の持つ偏光状態を半導体量子井戸中の電子スピン状態へと転写する量子メディア変換を実施し,生成された電子スピン状態の光学測定手法の開発を目的とした.まず,磁気光学効果を用いたトモグラフィックカー回転測定の手法を確立し,電子スピンの重ね合わせ状態も含めた状態トモグラフィ測定を可能とした.これにより,生成された電子スピン状態を表す密度行列を光学測定により再構成することが可能となり,これを入力に用いた光子の偏光状態の密度行列と比較することによって,本研究で実施した量子メディア変換の忠実度評価を行うことが可能となった.加えて,本研究で実現した電子スピン状態トモグラフィ測定を利用することで,量子メディア変換における入出力状態の相関間関係を測定した.これにより,量子過程そのものを評価するプロセストモグラフィ測定が可能となり,実際にプロセストモグラフィ測定実験を行った.また,吸収率変化を用いた電子スピン状態トモグラフィ測定の実証実験を行った.電子スピン測定に用いるプローブ光の波長依存性を測定することで,この吸収率変化を利用した電子スピン状態トモグラフィ測定が,複素カー効果の虚部の効果を反映したものであることを確認した.先に述べたトモグラフィックカー回転測定は複素カー効果の実部の効果を利用した電子スピン状態トモグラフィ測定であり,これらの2つの測定手法の根底にある複素的な相関が,電子スピンの重ね合わせ状態に関しても成立することを実証した.以上,本研究では電子スピン状態トモグラフィ測定の手法の開発を通して,半導体量子井戸中の電子スピンの重ね合わせ状態により生じる複素カー効果の実部・虚部の効果が,共に電子スピンの光学測定に利用可能であることを実証した.加えて,開発された手法を用いることで,光子から電子スピンへの量子メディア変換の忠実度評価およびプロセストモグラフィ測定を実現した.
This study aims to develop an optical method for measuring the polarization state of photons and the electron state in semiconductor quantum wells. The method for determining the magnetic and optical properties is established, and the electronic properties of the magnetic and optical properties are determined. This study was carried out by comparing the density of electron states with that of polarized states in optical measurements. In addition, this study has been carried out to determine the correlation between the electron state and the input and output state. The quantum process can be evaluated and measured in practice. The absorption rate is determined by the electronic state. The wavelength dependence of the absorption rate is determined by measuring the electron state, and the reflection of the virtual part of the complex effect is confirmed. First of all, the measurement of the effect of the complex element effect is carried out by using the electronic state of the complex element, and the correlation of the complex element and the electronic state of the complex element is established. In this paper, we study the development of electron state measurement method, and the realization of electron state measurement method in semiconductor quantum well. In addition, the development method is used in the measurement of photon emission, electron emission and quantum emission.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Full-dimensional analysis of coherent spin dynamics in a semiconductor
半导体相干自旋动力学的全维分析
- DOI:
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:T.Inagaki;H.Kosaka;Y.Rikitake;H.Imamaura;Y.Mitsumori;K.Edamatsu
- 通讯作者:K.Edamatsu
Electron spin state tomography with coherent Kerr effect
具有相干克尔效应的电子自旋态断层扫描
- DOI:10.1063/1.3655676
- 发表时间:2011
- 期刊:
- 影响因子:4
- 作者:K.Takahashi;K.Sasada;Masaki Sugimoto;Haruna MATSUSHITA;Sho SHIMOMURA;Yoko ENOSAWA;Haruna MATSUSHITA;Haruna MATSUSHITA;Haruna MATSUSHITA;Haruna MATSUSHITA;稲垣卓弘
- 通讯作者:稲垣卓弘
半導体中の電子スピンへの光量子状態転写のプロセストモグラフィ測定実験
半导体中光子状态转移到电子自旋的过程层析成像测量实验
- DOI:
- 发表时间:2011
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:稲垣卓弘,小坂英男,三森康義,枝松圭一,力武克彰
- 通讯作者:稲垣卓弘,小坂英男,三森康義,枝松圭一,力武克彰
光子・電子スピンの量子メディア変換におけるプロセストモグラフィ測定
光子/电子自旋量子介质转换中的过程层析成像测量
- DOI:
- 发表时间:2010
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:稲垣卓弘;小坂英男;力武克彰;今村裕志;三森康義;枝松圭一
- 通讯作者:枝松圭一
光子から半導体中の電子スピンへの量子状態転写のプロセストモグラフィ測定実験
半导体中光子到电子自旋量子态转移的过程层析成像测量实验
- DOI:
- 发表时间:2011
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:K.Takahashi;K.Sasada;Masaki Sugimoto;Haruna MATSUSHITA;Sho SHIMOMURA;Yoko ENOSAWA;Haruna MATSUSHITA;Haruna MATSUSHITA;Haruna MATSUSHITA;Haruna MATSUSHITA;稲垣卓弘;稲垣卓弘;稲垣卓弘
- 通讯作者:稲垣卓弘
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