半导体低维体系中自旋动力学过程的研究

半导体低维结构中电子和空穴的自旋动力学过程是当今凝聚态领域中的研究热点之一，研究表明该体系中具有一些非常有趣的物理现象，如无耗散自旋流和带电激子自旋的驰豫和转移等等。这些新的效应在自旋电子学和固态量子计算领域具有很重要的意义。本项目我们将研究低维半导体结构（量子阱和量子点）中自旋的产生（注入）和探测的方法，研究其自旋的输运和弛豫等动力学过程，利用超短脉冲激光时间分辨克尔旋转技术和纳米偏振光谱成像方法研究半导体二维量子阱中自旋极化载流子波包随时间、空间变化的动力学过程，验证无耗散自旋流理论，考察不同晶向生长量子阱和不同自旋取向条件下产生的自旋流和光致自旋极化电子的动力学特性，为发展基于半导体低维结构自旋电子学器件奠定基础；利用超短激光脉冲激发和操控单个半导体量子点中的激子和电子自旋的状态，研究激子和电子自旋的翻转和驰豫等特性，探讨其在固态量子计算中的应用。