Laboratorium Ultraszybkiej Magnetospektroskopii Nanostruktur Półprzewodnikowych

Zakład Fizyki Ciała Stałego, Instytut Fizyki Doświadczalnej, Wydział Fizyki UW, Hoża 69

26 lutego 2011 r., godz. 15-18, wiek zwiedzających 13+
zwiedzanie laboratorium co 15 minut w grupach do 10 osób; zapisy na www od 20.02.2011 r.

Badania w temperaturze ok 1.5 K (niższa niż temperatura przestrzeni kosmicznej, próbki chłodzone nadciekłym helem)

Laboratorium stanowi unikalne połączenie technik niskotemperaturowej spektroskopii, silnych pól magnetycznych oraz ultraszybkich metod optycznych. Przedmiotem eksperymentów są nanostruktury półprzewodnikowe, np. kropki kwantowe określane często jako „sztuczne atomy” czy inne struktury niskowymiarowe. Dzięki zaawansowanym metodom optycznym (głównie mikrofotoluminescencja) wykorzystywanym w naszym laboratorium możliwe jest wykonanie fascynujących badań.

Potrafimy m.in.:

• sterować energią oraz wpływać na wydajność emisji światła z kropki przez użycie struktur fotonicznych takich jak mikrofilary czy mikrownęki optyczne;
• ustawiać i odczytywać orientację (spin) nanomagnesu (pojedynczego atomu Mn) umieszczonego w kropce kwantowej;
• wykonywać pomiary korelacyjne wykazujące nieklasyczny charakter badanych źródeł światła (kropek kwantowych), tzw. pojedyncze fotony na żądanie;
• obserwować ultraszybkie procesy takie jak narastanie i zanik luminescencji z kropek kwantowych w skali femtosekund czy dynamikę namagnesowania studni kwantowych w skali nanosekund.

Jak dotąd większość badanych próbek wykonana została metodą epitaksji z wiązek molekularnych (MBE) w Instytucie Fizyki Polskiej Akademii Nauk, z którym współpracujemy.

Ostatnio otworzyły się przed nami nowe możliwości dzięki zakupionej niedawno maszynie MBE i zainstalowanej w laboratorium na campusie Ochota (planowane udostępnienie do zwiedzania w innym terminie).

Parametry badań:

• pole magnetyczne (11 tesli) ponad 100 tys. razy silniejsze od pola ziemskiego;
• czas trwania impulsu < 100 femtosekund (czyli mniej niż jedna dziesięciobilionowa część sekundy, światło przebywa w tym czasie 30 mikrometrów);
• wielkość plamki lasera < 0.5 mikrometra;
• temperatura ok 1.5 K (niższa niż temperatura przestrzeni kosmicznej, próbki chłodzone nadciekłym helem);

Wyposażenie Laboratorium powiększa się o najnowocześniejszą aparaturę dzięki uczestnictwie Laboratorium LUMNP w Konsorcjach realizujących projekty finansowane ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka.

Więcej informacji http://lumnp.fuw.edu.pl oraz w ulotce.