铁磁/半导体杂化结构中光取向电子自旋进动频率的加速

F. C. D. Moraes; S. Ullah; M. G. A. Balanta; F. Iikawa; Y. A. Danilov; M. V. Dorokhin; O. V. Vikhrova; B. N. Zvonkov; F. G. G. Hernandez

doi:10.1038/s41598-019-43741-2

铁磁/半导体杂化结构中光取向电子自旋进动频率的加速

材料科学 2019-05-17 v2

作者: F. C. D. Moraes , S. Ullah , M. G. A. Balanta , F. Iikawa , Y. A. Danilov , M. V. Dorokhin , O. V. Vikhrova , B. N. Zvonkov , F. G. G. Hernandez

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摘要

在邻近掺杂 Mn δ 层的 InGaAs/GaAs 量子阱中进行了时间分辨克尔旋转测量。我们的磁光结果显示了量子阱中光取向电子自旋的典型时间演化。令人惊讶的是，这受到 Mn 自旋的强烈影响，导致自旋进动频率随时间增加。该增加归因于由 Mn 自旋动态弛豫所诱导的有效磁场的变化。在电子自旋进动过程中观察到两个过程：Mn 自旋与光激发空穴的准瞬时对齐，随后是 Mn 自旋与外横向磁场的缓慢对齐。第一个过程导致印刻在初始进动频率中的平衡状态，其依赖于泵浦功率；第二个过程促使频率线性增加，其加速度依赖于温度和外部磁场。该观测为交换过程动力学以及构建可快速响应光同时较长时间保留信息的自旋存储器的可能性提供了新信息。

关键词

电子自旋进动频率铁磁/半导体杂化克尔旋转 Mn δ 层自旋存储器

引用

@article{arxiv.1811.06095,
  title  = {Acceleration of the precession frequency for optically-oriented electron spins in ferromagnetic/semiconductor hybrids},
  author = {F. C. D. Moraes and S. Ullah and M. G. A. Balanta and F. Iikawa and Y. A. Danilov and M. V. Dorokhin and O. V. Vikhrova and B. N. Zvonkov and F. G. G. Hernandez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.06095},
  year   = {2019}
}

备注

7 pages, 5 figures

铁磁/半导体杂化结构中光取向电子自旋进动频率的加速

摘要

关键词

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