Seminarium Fizyki Ciała Stałego
sala 0.06, ul. Pasteura 5
2018-05-25 (10:15) 
dr Jakub Kobak (Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski)
Zastosowanie kropki kwantowej CdTe/ZnTe do wyznaczania struktury energetycznej pojedynczego jonu Co2+ oraz do optycznej manipulacji spinami jąder atomowych
Optyka ekscytonowa jest wygodną techniką eksperymentalną pozwalającą na precyzyjne badania stanów spinowych obiektów znajdujących się w półprzewodnikowych kropkach kwantowych. Wykorzystując oddziaływanie wymienne s,p-d pomiędzy nośnikami a jonem magnetycznym wbudowanym w pojedynczą kropkę kwantową możliwa jest manipulacja stanem spinowym jonu. W przypadku jonów metali przejściowych o niezerowym momencie orbitalnym występowanie lokalnego naprężenia w kropce kwantowej prowadzi do rozszczepienia stanów spinowych (ΔIon) już w zerowym polu magnetycznym. Jednak ze względu na fakt, iż rozszczepienie głównych linii emisyjnych neutralnego ekscytonu nie dostarcza informacji o strukturze stanów spinowych jonu, jak dotąd nie istniała bezpośrednia oraz precyzyjna metoda wyznaczania parametru ΔIon. Pierwsza część seminarium poświęcona zostanie właśnie temu zagadnieniu. Zaprezentowane zostaną techniki eksperymentalne oraz wyniki bezpośredniego pomiaru rozszczepienia stanów spinowych pojedynczych jonów Co2+ w kropkach CdTe.
W drugiej części seminarium podjęta zostanie tematyka oddziaływania nadsubtelnego pomiędzy nośnikami związanymi w kropce kwantowej a jądrami atomowymi. Tego typu badania przeprowadzone na kropkach kwantowych III-V doprowadziły do głębokiego zrozumienia zjawisk związanych ze spinami jądrowymi oraz rozwoju zaawansowanych technik eksperymentalnych. W przypadku kropek II-VI badania spinów jądrowych są niezwykle wymagającym wyzwaniem ze względu na subtelność badanych efektów wynikającą ze znacząco niższej magnetyzacji pochodzącej od spinów jądrowych. Dotychczasowe pośrednie badania opierają się na analizie dynamiki elektronowych stanów spinowych i są ograniczone jedynie do zakresu stosunkowo niskich pól magnetycznych. W czasie seminarium przedstawione zostaną wyniki wyrafinowanych eksperymentów pozwalających na bezpośrednią manipulację spinami jądrowymi w pojedynczych kropkach kwantowych II-VI.
W drugiej części seminarium podjęta zostanie tematyka oddziaływania nadsubtelnego pomiędzy nośnikami związanymi w kropce kwantowej a jądrami atomowymi. Tego typu badania przeprowadzone na kropkach kwantowych III-V doprowadziły do głębokiego zrozumienia zjawisk związanych ze spinami jądrowymi oraz rozwoju zaawansowanych technik eksperymentalnych. W przypadku kropek II-VI badania spinów jądrowych są niezwykle wymagającym wyzwaniem ze względu na subtelność badanych efektów wynikającą ze znacząco niższej magnetyzacji pochodzącej od spinów jądrowych. Dotychczasowe pośrednie badania opierają się na analizie dynamiki elektronowych stanów spinowych i są ograniczone jedynie do zakresu stosunkowo niskich pól magnetycznych. W czasie seminarium przedstawione zostaną wyniki wyrafinowanych eksperymentów pozwalających na bezpośrednią manipulację spinami jądrowymi w pojedynczych kropkach kwantowych II-VI.