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.

本研究旨在基于我们之前的研究，通过全光学方法通过超精细相互作用来操纵核自旋，这对于实现量子门操作、量子存储和量子介质转换等应用至关重要。为此，今年我们开发了以下两种技术。这项技术使我们能够测量约 40 mT 的核场涨落，并通过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

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

量子井戸での残留電子による核スピン偏極の形成と検出

量子阱中残余电子核自旋极化的形成和检测

• 发表时间: 2012
• 作者: 黒澤雅博;厳麗平;鍜治怜奈;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

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.