Тип проекта: РФФИ-мол_а
Название проекта: «Когерентный оптический и спиновый контроль экситонных комплексов в квантовых ямах»
Руководитель проекта: И. А. Соловьев
№ РФФИ: 18-32-00684
Начало проекта: 2018
Конец проекта: 2020
Исполнители:
Аннотация: В последние годы уделяется особое внимание изучению процессов когерентного оптического контроля локализованных состояний квазичастиц в полупроводниковых наноструктурах, который может быть применен в области фотонной информатики в ближайшем будущем. Недавно предложенный протокол хранения данных на основе магнитной прецессии спинов фоторождённых электронов позволяет переводить оптическую когерентность в спиновую и обратно. Данный протокол лежит в основе концепции оптической памяти, в которой информация, записанная с помощью оптического возбуждения, сохраняется на временах, в тысячи раз больших времён жизни самих оптических возбуждений. Настоящий Проект направлен на расширение возможностей сверхбыстрого оптического когерентного контроля экситонов и экситонных комплексов в квантовых ямах с участием спиновых состояний. Наиболее ожидаемыми научными результатами настоящего Проекта являются наблюдение осцилляций спонтанного фотонного эха на экситонах и экситонных комплексах и сравнение экспериментальных данных с результатами теоретического анализа, а также демонстрация эффекта оптической памяти в квантовых ямах на основе широкозонных полупроводников. Результаты исследований позволят определить факторы, влияющие на характер протекания когерентной оптической и спиновой динамики в вышеупомянутых системах.
Annotation: Coherent optical control of localized states of quasiparticles in semiconductor nanostructures attracts particular attention last years due to possible implementation of such a control in optical information processing in the near future. Recently proposed memory protocol based on magnetic spin precession of optically excited electrons provides transfer between optical and spin coherence. This protocol underlies the optical memory conception, in which storage time of information written by optical excitation could be thousands times larger than optical state lifetime. This project is aimed to extend the possibilities of spin-based ultrafast optical coherent control of excitons and exciton complexes in quantum wells. The most expected results are observation of oscillations in spontaneous photon echo signal of excitons and exciton complexes and comparison with theoretical prediction as well as demonstration of optical memory effect in wide-bandgap semiconductor quantum wells. Results provide identification of factors affecting on coherent optical and spin dynamics in systems mentioned above.
Название проекта: «Когерентный оптический и спиновый контроль экситонных комплексов в квантовых ямах»
Руководитель проекта: И. А. Соловьев
№ РФФИ: 18-32-00684
Начало проекта: 2018
Конец проекта: 2020
Исполнители:
Аннотация: В последние годы уделяется особое внимание изучению процессов когерентного оптического контроля локализованных состояний квазичастиц в полупроводниковых наноструктурах, который может быть применен в области фотонной информатики в ближайшем будущем. Недавно предложенный протокол хранения данных на основе магнитной прецессии спинов фоторождённых электронов позволяет переводить оптическую когерентность в спиновую и обратно. Данный протокол лежит в основе концепции оптической памяти, в которой информация, записанная с помощью оптического возбуждения, сохраняется на временах, в тысячи раз больших времён жизни самих оптических возбуждений. Настоящий Проект направлен на расширение возможностей сверхбыстрого оптического когерентного контроля экситонов и экситонных комплексов в квантовых ямах с участием спиновых состояний. Наиболее ожидаемыми научными результатами настоящего Проекта являются наблюдение осцилляций спонтанного фотонного эха на экситонах и экситонных комплексах и сравнение экспериментальных данных с результатами теоретического анализа, а также демонстрация эффекта оптической памяти в квантовых ямах на основе широкозонных полупроводников. Результаты исследований позволят определить факторы, влияющие на характер протекания когерентной оптической и спиновой динамики в вышеупомянутых системах.
Annotation: Coherent optical control of localized states of quasiparticles in semiconductor nanostructures attracts particular attention last years due to possible implementation of such a control in optical information processing in the near future. Recently proposed memory protocol based on magnetic spin precession of optically excited electrons provides transfer between optical and spin coherence. This protocol underlies the optical memory conception, in which storage time of information written by optical excitation could be thousands times larger than optical state lifetime. This project is aimed to extend the possibilities of spin-based ultrafast optical coherent control of excitons and exciton complexes in quantum wells. The most expected results are observation of oscillations in spontaneous photon echo signal of excitons and exciton complexes and comparison with theoretical prediction as well as demonstration of optical memory effect in wide-bandgap semiconductor quantum wells. Results provide identification of factors affecting on coherent optical and spin dynamics in systems mentioned above.
Publications:
- I A Solovev, Yu V Kapitonov, B V Stroganov, Yu P Efimov, S A Eliseev and S V Poltavtsev, Separation of inhomogeneous and homogeneous broadening manifestations in InGaAs/GaAs quantum wells by time-resolved four-wave mixing, J. Phys.: Conf. Ser. 1124, 051042 (2018)
- S. V. Poltavtsev, I. A. Solovev, I. A. Akimov, V. V. Chaldyshev, W. V. Lundin, A. V. Sakharov, A. F. Tsatsulnikov, D. R. Yakovlev and M. Bayer, Long coherent dynamics of localized excitons in (In,Ga)N/GaN quantum wells, Phys. Rev. B 98, 195315 (2018)
- I. A. Solovev, S. V. Poltavtsev, Yu. V. Kapitonov, I. A. Akimov, S. Sadofev, J. Puls, D. R. Yakovlev, and M. Bayer, Coherent dynamics of localized excitons and trions in ZnO/(Zn,Mg)O quantum wells studied by photon echoes, Phys. Rev. B 97, 245406 (2018)
Russian (Russia) 
English (United Kingdom)