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各向异性铒自旋翻转-翻转动力学的光学研究

量子物理 2019-10-09 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

我们研究了铒翻转-翻转(flip-flop)动力学,将其作为电子自旋寿命的限制因素,更一般地作为稀土掺杂绝缘体中退相干的间接来源。尽管宿主晶体中掺杂剂呈随机各向同性排列,偶极相互作用强烈依赖于磁场方向,并遵循 gg 因子的强各向异性。在Er3+^{3+}:Y2_2SiO5_5 中,我们通过瞬态光学光谱观察到铒翻转-翻转速率三个数量级的变化(掺杂浓度10ppm)。在浓度为10ppm和50ppm的两个不同样品中的测量得到了我们对具有各向异性 gg 张量的相同自旋之间偶极耦合解析模型的有力支持。该模型可应用于其他稀土掺杂材料。我们将计算外推至不同浓度下的 Er3+^{3+}:CaWO4_4、Er3+^{3+}:LiNbO3_3 和 Nd3+^{3+}:Y2_2SiO5_5

关键词

引用

@article{arxiv.1811.10285,
  title  = {Optical study of the anisotropic erbium spin flip-flop dynamics},
  author = {B. Car and L. Veissier and A. Louchet-Chauvet and J. -L. Le Gouët and T. Chanelière},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.10285},
  year   = {2019}
}