misle.ru страница 1
скачать файл

Реферат

Отчет _62__ с., _5__ ч., _25__ рис., _0__ табл., _0__ источников, __0_ прил.



< Полупроводниковые гетероструктуры, квантовые ямы, оптическая спектроскопия, резидентные носители, квантовый компьютер, спиновая память >

Основной задачей экспериментальных исследований на данном этапе было изучение влияния локализующего потенциала на спиновую релаксацию носителей в полупроводниковых наноструктурах. Исследования производились на двух принципиально различающихся типах объектов: на самоорганизованных квантовых точках, в которых локализующий потенциал создается барьерными слоями, и на структурах с квантовыми ямами, помещенными под мозаичным электродом с отверстиями. В последнем случае латеральная локализация осуществляется при приложении внешнего электрического поля.

Задачей теоретической части работы на данном этапе была разработка модели пространственно многомодовой квантовой памяти для света, в которой входной сигнал переносится распределенным в пространстве и времени волновым фронтом, по существу - оптическим изображением.

Основные результаты этапа:



  1. По результатам исследований предыдущих этапов сформулированы технологические требования и выращен набор наноструктур с GaAs/AlGaAs квантовыми ямами, параметры которых оптимизированы для реализации задач проекта.

  2. Методом электронной нанолитографии на выращенные образцы нанесены мозаичные электроды с варьируемыми периодом следования и размером отверстий.

  3. Методом фотоиндуцированного эффекта Керра зарегистрирована поляризация электронных спинов в квантовой яме расположенной под мозаичным электродом. Тем самым продемонстрирована реальная возможность использования мозаичных электродов для латеральной локализации носителей.

  4. Экспериментально установлено, что оптическая ориентация спинов электронов излучением, направляемым со стороны мозаичного электрода, наталкивается на определенные ограничения, связанные с низким коэффициентом прохождения света через электрод с малыми отверстиями. Предложены способы модификации метода, позволяющие ликвидировать эти ограничения.

  5. Обнаружено, что локализация носителей в InGaAs квантовых точках ответственна за существование долгоживущей спиновой когерентности, приводящей к формированию фазовой синхронизации определенных мод прецессии электронных спинов в ансамбле.

  6. Установлено, что фазовая синхронизация спинов позволяет использовать все преимущества ансамбля квантовых точек для реализации компонент долговременной памяти в спинтронике и квантовой информатике.

  7. Продемонстрированы принципиальные преимущества поляризационных оптических методов изучения спиновой динамики перед радиочастотными магнитными методами. Показано, что оптические методы позволяют регистрировать отклик прозрачного парамагнетика на импульсное или сканируемое магнитное поле, давая возможность, таким образом, проводить прямые измерения различных режимов кинетики релаксации.

  8. Предложена и теоретически проанализирована пространственно-многомодовая схема квантовой памяти для света, которая может быть охарактеризована как квантовая голограмма. Схема базируется на использовании многочастичного (многоатомного) ансамбля, на котором ранее была успешно продемонстрирована в эксперименте пространственно одномодовая квантовая память.

  9. Сделан вывод, что благодаря использованию оптического параллелизма в сочетании с многочастичностью среды, предлагаемая система памяти способна хранить большое число пространственых мод сигнала.
скачать файл



Смотрите также: