GaMnAs/GaAs异质结中自旋注入的全光控制研究

实验表明在低温下稀磁半导体GaMnAs是一个好的自旋极化注入源，因此国际上正在努力提升它的铁磁相变温度到室温，期待它能解决未来室温下半导体自旋电子器件的自旋极化注入问题。然而，室温下GaMnAs是否也具有高的自旋极化注入效率？目前尚不清楚。本项目利用全光自旋注入和检测技术研究室温下GaMnAs/GaAs异质结中电子自旋极化扩散注入效率；利用单、双光子激发的自旋波之间的量子干涉控制实现GaMnAs中自旋极化电流的产生，在GaAs层中检测自旋流的注入效率；研究自旋极化扩散和自旋极化流的注入效率随Mn掺杂浓度、GaAs的n掺杂浓度和样品的退火处理的变化，弄清GaMnAs在室温下是否能实现高效率自旋注入，对GaMnAs材料的应用前景作出评估。对GaMnAs材料和半导体自旋电子器件的发展具有重要的科学意义和应用价值。