Development of all-optical nano-probing and imaging techniques of nuclear spins in semiconductor nanostructures

半导体纳米结构中核自旋的全光学纳米探测和成像技术的发展

• 批准号: 22310063
• 负责人: ADACHI Satoru
• 金额: $ 12.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22310063/
• 关键词: 量子ドット; 核スピン; スピン緩和; 核スピンエンジニアリング; ナノプローブ; イメージング; 光学異方性

This study aims the manipulation of nuclear spins via hyperfine interaction by all-optical methods based on our previous studies, which is essential for the realization of the applications such as quantum gate operation, quantum memory, and quantum media conversion. For this purpose, in this year, we developed the following two techniques. This technique allowed us to measure the nuclear field fluctuations of ~40 mT and to clarify their influences to electron and hole spin relaxations experimentally and theoretically.

本论文在前人研究的基础上，利用全光学方法，通过超精细相互作用对核自旋进行操控，这对于实现量子门操作、量子存储、量子介质转换等应用是必不可少的。为此，我们在今年开发了以下两种技术。这种技术使我们能够测量~40 mT的核场波动，并从实验和理论上阐明它们对电子和空穴自旋弛豫的影响。

项目成果

Exciton spin alignment observed via Hanle effect in single quantum dots

通过单量子点中的汉勒效应观察激子自旋排列

• DOI: 10.1002/pssc.201000685
• 发表时间: 2011
• 期刊: physica status solidi (c)
• 作者: R. Kaji;S. Adachi;S. Muto
• 通讯作者: S. Muto

Direct observation of the correlation time of Overhauser field in single quantum dots

直接观察单量子点中奥弗豪瑟场的相关时间

• 发表时间: 2011
• 作者: R.Kaji;S.Adachi;H.Sasakura;S.
• 通讯作者: S.

半導体量子ドットにおける動的核スピン分極の光制御

半导体量子点动态核自旋极化的光学控制

• 发表时间: 2010
• 作者: 鍛治怜奈;足立智
• 通讯作者: 足立智

Motional narrowing of exciton spin relaxation in GaAs single quantum wells

GaAs单量子阱中激子自旋弛豫的运动窄化

• 发表时间: 2010
• 作者: K.Tomoda;S.Adachi
• 通讯作者: S.Adachi

単一量子ドットにおける核磁場揺らぎの実測と電子・正孔スピン緩和

测量单个量子点中的核磁场波动和电子/空穴自旋弛豫

• 发表时间: 2012
• 作者: 鍜治怜奈;大野槙悟;穂積貴人;足立智
• 通讯作者: 足立智