《磁性半導體量子點中自旋態的微波調控》是依託福建師範大學，由李曉靜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：磁性半導體量子點中自旋態的微波調控
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李曉靜
- 依託單位：福建師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
半導體自旋電子學試圖利用電子的自旋自由度來構造和實現傳統的電子學器件，以解決即將面臨的問題。量子受限結構中的操控自旋的最為實用化的方案是利用外電場和光脈衝來調控自旋。本項目主要研究稀磁半導體量子點中sp-d 交換作用,量子點尺寸，溫度和磁離子分布等因素對磁離子態的影響，以及磁離子態對量子點光學性質的影響，並通過微波場來實現對體系的磁離子自旋態的調控，從而為實現自旋調控器件提供物理基礎。本項目對於深化對稀磁半導體量子點的物理性質的理解和實現自旋極化的半導體光電器件具有重要的指導意義。
結題摘要
項目期間我們進行了如下的研究內容： 1, 研究了稀磁半導體量子點的電子態、激子態，及其外磁場、外電場和應力場對其的影響。並且也研究了載流子自旋與局域磁矩的交換作用、電子自旋-軌道相互作用、電子-空穴的交換關聯等。這些機制對材料結構、外場的依賴關係，以及如何影響半導體的光學性質。 在此基礎之上研究非對稱量子點磁離子自旋態的如何受載流子自旋，激子自旋機制的關係，以及如何影響半導體的光學性質，從而實現利用微波來調控體系磁離子自旋的一個模型。 2,研究了利用光脈衝調控單個量子點的自旋體系，同時還研究了對稱耦合和非對稱耦合雙量子點體系的光調控自旋. 3除了傳統外延方法製作的量子點結構，我們注意到最近研究的納米線結構，特別研究了交叉納米線形成的量子點的光調控自旋的性質。交叉納米線結構在其交叉位置的激子特性PL譜有類似與量子點的結構，而且交叉量子線作為輸運器件有其結構優勢，同時也研究了一維光晶調製石墨烯結構。 研究從理論方面開展這方面的研究，並與實驗結果進行比較，並為實驗提供新方案。獲得微波磁離子互作用系統的一般性理論，利用外場對量子點中磁離子自旋態相互作用製備實現自旋調控的量子器件，項目對弄清實驗現象的物理本質、實現稀磁半導體自旋量子器件具有十分重要的指導意義。
