Отчета по проекту № 1812
«Управляемая спиновая динамика квантово размерных полупроводниковых наноструктур
». Руководитель проекта: профессор, доктор физ.-мат. наук
Агекян В. Ф
Отчет 64 с., 5 ч., 19 рис., 1 табл., 0 источников, 0 прил.
<Полупроводниковые гетероструктуры, квантовые ямы, квантовые точки, резидентные носители, спиновая память >
Исследования по проекту направлены на изучение динамики ориентации электронного и ядерных спинов в полупроводниковых квантовых точках. Цель проекта – разработка физических основ управления спиновой динамикой в наноразмерныъх полупроводниковых структурах и поиск технологических путей создания элементов спиновой памяти и логики для суперкомпьютеров нового поколения. Основными задачами работы за отчетный период являлось предварительное исследование кинетики динамической ядерной поляризации при оптической накачке полупроводниковых квантовых точек, и исследование влияния сверхтонкого взаимодействия на динамику спина электрона, локализованного на неоднородностях гетерограниц в узких квантовых ямах. Для выполнения указанных задач была выращена и оптически охарактеризована серия гетероструктур на основе GaAs/InAs/AlAs. На отобранные из этой серии образцы были нанесены мозаичные электроды. Для изучения динамики ядерной поляризации было проведено экспериментальное исследование кинетики отрицательно циркулярно поляризованной люминесценции в поперечном магнитном поле.
Основные результаты, полученные на данном этапе:
1. Изготовлены эпитаксиальные гетероструктуры с InGaAs квантовыми ямами
2. Развита теоретическая модель, описывающая поведение экситонных поляритонов в широкой квантовой яме для структур с симметрией цинковой обманки при наличии поперечного магитного поля (геометрия Фогта).
3. Выполнены количественные расчеты спектров для характерных параметров структур с квантовой ямой на основе CdTe/ZnCdTe.
4. Экспериментально изучено поведение степени циркулярной поляризации люминесценции InGaAs/GaAs квантовых точек как функция магнитного поля, перпендикулярного направлению оптического возбуждения (геометрия Фогта).
5. На основании полученных экспериментальных данных оценены характеристические времена процессов создания и затухания ядерной поляризации в изученной структуре.
6. Проведены исследования, направленные на усовершенствование методики роста кремниевых микровискеров, разработка методики их покрытия широкозонным защитным слоем и изучение оптических характеристик соответствующих систем.
7. Разработана методика, позволяющая утончать микровискеры, покрывать их оболочкой из двуокиси кремния толщиной от нескольких нанометров до сотен нанометров и наносить на поверхность двуокиси кремния нанослои кремния. Исследованы оптические спектры в области решеточных колебаний.
8. Обнаружена и исследована люминесценция микровискеров в видимой и ближней ИК областях. В спектрах люминесценции идентифицированы полосы, принадлежащие как микровискерам, так и внешним нанослоям кремния, для которых наблюдается квантово-размерный эффект.