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

基本信息

批准号：
15034202
负责人：
舛本泰章
金额：
$ 1.41万
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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

自己形成InP量子ドット、自己形成InAs量子ドットと歪み誘起GaAs量子ドットを対象とした量子ビートによるg-因子スペクトロスコピー、ハンル(Hanle)効果を用いた定常円偏光度測定および時間分解偏光分光測定を用いて量子ドット中のスピン緩和に関わるスピン依存のエネルギー微細構造やスピンの緩和時間と緩和機構を研究した。歪み誘起GaAs量子ドットおよび自己形成InP量子ドットにおいて4種類の量子ビートを見出し、これを利用することにより、スピン依存のエネルギー微細構造が明らかになり精密なg-因子スペクトロスコピーが進展した。これから、歪み誘起GaAs量子ドット中の電子のg-因子は等方的で,0.17、正孔のg-因子([001]-成分)は0.34、励起子のg-因子([001]-成分)は0.51と求まった。また、InP量子ドット中の電子のg-因子は等方的で1.5と求まった。2個以上電子をドープした自己形成InAs量子ドットで負の円偏光度を見出し、この原因として電子・正孔間の強い非等方的な交換相互作用を考えた。また自己形成InAs量子ドットにおいて分のオーダーの極めてゆっくりした核の偏極を観測した。量子ドット中に閉じ込められた電子のスピンは、励起子のコヒーレンス時間に比べてはるかに長い兆候があり、室温まで長い緩和時間を持つ可能性がある。実際、InP量子ドット中の電子スピンの緩和時間を量子ビートで評価し、低温で1nsより長いこと、InAs量子ドット中の電子スピンの緩和時間をハンル効果で評価し、低温で100nsより長いことを見出した。

我们使用量子beatss靶向自旋量表，以量子beats的量子量，使用量子量表，使用量子量量子点，量子量子点，量子量子点和应变诱导的GAAS量子点，以及使用稳态的圆形极化测量效应，使用量子量量子点，并使用量子量的量子量效应，研究了与量子点的旋转时间和放松机制相关的旋转依赖能量微观结构和旋转放松时间和放松机制。在应变诱导的GAAS量子点和自我形成INP量子点中发现了四种类型的量子拍子，并揭示了使用这些旋转依赖的能量微观结构，并进行了精确的G-Factor光谱。由此，在应变诱导的GAAS量子点中电子的G因子是各向同性的，孔的孔（[001] - 兼on）的g因子为0.34，激子（[001] -component）的孔（[001] -componten）的G因子为0.51。此外，发现INP量子点中电子的G因子是各向同性的1.5。我们在自构的Inas量子点中发现了负两个电子的量子点的负圆极化度，因此，为此，我们考虑了电子和孔之间的强各向异性交换相互作用。我们还观察到在自我形成的INAS量子点上，在几分钟的核极化上非常缓慢。被困在量子点中的电子的旋转具有较长的激子相干时间的迹象，并且可能在室温到室温的时间长。实际上，使用量子beats评估了电子旋转在INP量子点中的松弛时间，并使用Hanle效应评估了电子在INAS量子点中旋转的放松时间，并使用Hanle效应确定了Inas量子点中电子旋转的松弛时间，并使用低温下确定了电子刺的时间。