砷化鎵量子阱中電子自旋注入和弛豫的飛秒光譜研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、采用飛秒脈沖的飽和吸收光譜方法研究了GaAs/AlGaAs多量子阱中電子自旋的注入和弛豫特性,測得電子自旋極化弛豫時間為80ps.說明了電子自旋-軌道耦合相互作用引起局域磁場的隨機化,是導(dǎo)致電子的自旋極化弛豫的主要機制.此外我們還利用時間分辨的泵浦探測技術(shù)首次研究了常溫下電子自旋弛豫時間跟電子濃度的關(guān)系.實驗發(fā)現(xiàn)在電子濃度較低,也就是泵浦功率較低的時候,電子自旋弛豫時間隨電子濃度的增加而延長.在該實驗中泵浦功率從14mW增加到230mW

2、,電子自旋弛豫時間相應(yīng)地從62ps延長到130ps.在電子濃度較高,也就是泵浦功率較高的時候,電子自旋弛豫時間隨電子濃度的增加而縮短,在該實驗中當(dāng)泵浦功率達(dá)到333mW時,電子自旋弛豫時間也降至80ps.這一實驗結(jié)果表明DP效應(yīng)和散射都不能單獨導(dǎo)致電子自旋弛豫,它們要結(jié)合在一起導(dǎo)致自旋弛豫.在濃度較低時,DP機制占主導(dǎo)地位.電子濃度的增加會導(dǎo)致電子間碰撞散射的增強,從而使得電子動量k的隨機化增強.顯然電子濃度增加,動量弛豫時間減少,自旋

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