Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2018, выпуск 8 » Статья стр. 1587
<<<>>>
Фотонное эхо на локализованных экситонах в полупроводниковых наноструктурах
DOI: 10.21883/FTT.2018.08.46254.17Gr
Переводная версия: 10.1134/S1063783418080188
Полтавцев С.В.1,2, Югова И.А.2, Акимов И.А.1,3, Яковлев Д.Р.1,3, Bayer M.1,3
1Experimentelle Physik 2, Technische Universität Dortmund, Dortmund, Germany
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Петергоф, Россия
3Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: ilja.akimov@tu-dortmund.de, dmitri.yakovlev@tu-dortmund.de, Manfred.Bayer@tu-dortmund.de
Выставление онлайн: 20 июля 2018 г.
PDF версия
Представлен обзор по спектроскопии фотонного эха при резонансном возбуждении экситонных комплексов в полупроводниковых наноструктурах. Использвание импульсной методики четырехволнового смешивания с гетеродинным детектированием позволяет измерять когерентный отклик системы с пикосекундным временным разрешением. Показано, что при резонансном селективном импульсном возбуждении локализованных экситонных комплексов когерентный сигнал определяется фотонным эхом вследствие неоднородного уширения оптических переходов. Для случая резонансного возбуждения трионов или экситонов, связанных на донорах, зеемановское расщепление спиновых уровней резидентных электронов в поперечном магнитном поле приводит к появлению квантовых биений фотонного эха на частоте ларморовой прецессии. При этом в магнитном поле удается осуществить когерентный перенос оптического возбуждения в спиновый ансамбль резидентных электронов и наблюдать долгоживущее фотонное эхо. Данные эксперименты могут быть использованы в качестве спектроскопии c высоким разрешением для измерения расщеплений в основном состоянии системы. В обзоре обсуждаются осцилляции Раби и их затухание при возбуждении мощными оптическими импульсами экситонных комплексов с разной степенью локализации. Показано, что гашение сигнала фотонного эха с увеличением интенсивности возбуждающих импульсов наиболее ярко выражено при возбужденни экситонов, в то время как для трионов и экситонов связанных на донорах, этот эффект значительно слабее. Авторы благодарят за финансовую поддержку Deutsche Forschungsgemeinschaft ICRC TRR-160 (проект A3) и Российский Фонд Фундаментальных Исследований (проект N 15-52-12016 ННИО_а). Работа выполнена при поддержке гранта СПбГУ 11.34.2.2012.
  1. У.Х. Копвиллем, В.Р. Нагибаров, Физика металлов и металловедение 15, 313 (1963)
  2. N.A. Kurnit, I.D. Abella, S.R. Hartmann. Phys. Rev. Lett. 13, 567 (1964)
  3. D.A. Wiersma, K. Duppen. Science 237, 1147 (1987)
  4. D.S. Chemla, J. Shah. Nature 411, 549 (2001)
  5. V.V. Samartsev. Laser Phys. 20, 383 (2010)
  6. A.I. Lvovsky, B.C. Sanders, W. Tittel. Nature Photon. 3, 706 (2009)
  7. G. Noll, U. Siegner, S.G. Shevel, E.O. Gobel. Phys. Rev. Lett. 64, 792 (1990)
  8. D.G. Steel, S.T. Cundiff. Laser Physics 12, 1135 (2002)
  9. P. Borri, W. Langbein, S. Schneider, U. Woggon, R.L. Sellin, D. Ouyang, D. Bimberg. Phys. Rev. Lett. 87, 157401 (2001)
  10. T.H. Stievater, X. Li, D.G. Steel, D. Gammon, D.S. Katzer, D. Park, C. Piermarocchi, L.J. Sham. Phys. Rev. Lett. 87, 133603 (2001)
  11. A. Zrenner, S. Beham, E. Stufler, F. Findeis, M. Bichler, G. Abstreiter. Nature (London) 418, 612 (2002)
  12. M.O. Scully, M.S. Zubairy. Quantum Optics. Ch 7. Cambridge University Press, Cambridge, England (1997)
  13. M. Fleischhauer, A. Imamoglu, J.P. Marangos. Rev. Mod. Phys. 77, 633 (2005)
  14. M. Dyakonov. Spin Physics in Semiconductors. Springer-Verlag, Berlin (2008)
  15. A. Greilich, D.R. Yakovlev, A. Shabaev, Al.L. Efros, I.A. Yugova, R. Oulton, V. Stavarache, D. Reuter, A. Wieck, M. Bayer. Science 313, 341 (2006)
  16. S.G. Carter, Z. Chen, S.T. Cundiff. Phys. Rev. B 76, 201308 (2007)
  17. D. Press, T.D. Ladd, B. Zhang, Y. Yamamoto. Nature 456, 218 (2008)
  18. I. Broser, B. Lummer, R. Heitz, A. Hoffmann. J. Cryst. Growth 138, 809 (1994)
  19. D. Brinkmann, J. Kudrna, P. Gilliot, B. Honerlage, A. Arnoult, J. Cibert, S. Tatarenko. Phys. Rev. B 60, 4474 (1999)
  20. G. Moody, I.A. Akimov, H. Li, R. Singh, D.R. Yakovlev, G. Karczewski, M. Wiater, T. Wojtowicz, M. Bayer, S.T. Cundiff. Phys. Rev. Lett. 112, 097401 (2014)
  21. F. Fras, Q. Mermillod, G. Nogues, C. Hoarau, C. Schneider, M. Kamp, S. Hofling, W. Langbein, J. Kasprzak. Nature Photonics 10, 155 (2016)
  22. L. Langer, S.V. Poltavtsev, I.A. Yugova, D.R. Yakovlev, G. Karczewski, T. Wojtowicz, J. Kossut, I.A. Akimov, M. Bayer. Phys. Rev. Lett. 109, 157403 (2012)
  23. L. Langer, S.V. Poltavtsev, I.A. Yugova, M. Salewski, D.R. Yakovlev, G. Karczewski, T. Wojtowicz, I.A. Akimov, M. Bayer. Nature Photonics 8, 851 (2014)
  24. M. Salewski, S.V. Poltavtsev, I.A. Yugova, G. Karczewski, M. Wiater, T. Wojtowicz, D.R. Yakovlev, I.A. Akimov, T. Meier, M. Bayer. Phys. Rev. X 7, 031030 (2017)
  25. S.V. Poltavtsev, M. Reichelt, I.A. Akimov, G. Karczewski, M. Wiater, T. Wojtowicz, D.R. Yakovlev, T. Meier, M. Bayer. Phys. Rev. B 96, 075306 (2017)
  26. S.V. Poltavtsev, A.N. Kosarev, I.A. Akimov, D.R. Yakovlev, S. Sadofev, J. Puls, S.P. Hoffmann, M. Albert, C. Meier, T. Meier, M. Bayer. Phys. Rev. B 96, 035203 (2017)
  27. S.V. Poltavtsev, M. Salewski, Yu.V. Kapitonov, I.A. Yugova, I.A. Akimov, C. Schneider, M. Kamp, S. Hofling, D.R. Yakovlev, A.V. Kavokin, M. Bayer. Phys. Rev. B 93, 121304(R) (2016)
  28. M. Salewski, S.V. Poltavtsev, Yu.V. Kapitonov, J. Vondran, D.R. Yakovlev, C. Schneider, M. Kamp, S. Hofling, R. Oulton, I.A. Akimov, A.V. Kavokin, M. Bayer. Phys. Rev. B 95, 035312 (2017)
  29. A.A. Sirenko, T. Ruf, M. Cardona, D.R. Yakovlev, W. Ossau, A. Waag, G. Landwehr. Phys. Rev. B 56, 2114 (1997)
  30. E.A. Zhukov, D.R. Yakovlev, M. Bayer, M.M. Glazov, E.L. Ivchenko, G. Karczewski, T. Wojtowicz, J. Kossut. Phys. Rev. B 76, 205310 (2007)
  31. J.M. Kikkawa, D.D. Awschalom. Phys. Rev. Lett. 80, 4313 (1998)
  32. В.В. Самарцев, Р.Г. Усманов, Г.М. Ершов, В.Ш. Хамидуллин. ЖЭТФ 74, 6, 1979 (1978)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme