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瞬态光栅系统的建设

作　者: 胡长城
导　师: 王文全；刘宝利；陈东敏
学　校: 吉林大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 瞬态光栅自旋扩散自旋输运自旋弛豫量子阱
分类号: O482.54
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 47次
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内容摘要

瞬态自旋光栅是近几年重新发展起来的超快激光光谱技术,是半导体材料中自旋输运特性研究的强有力的实验技术。我们介绍了瞬态光栅系统原理及光路的建设,包括瞬态光栅的产生与探测。并且采用了外差探测法(HeterodyneDetection)大大提高信噪比,能得到平滑的实验信号。利用我们建设的瞬态光栅系统,研究了(110)方向生长的本征GaAs/AlGaAs单量子阱中自旋输运特性,在室温下测得了电子自旋的扩散常数和双极扩散常数。进一步测量电子自旋扩散常数和激发功率的关系发现,随着激发功率的增加,自旋扩散常数D_s先是随着激发功率的增加而减小;当激发功率达到10mW时后,自旋扩散常数不随激发功率变化。测量双极扩散常数D_c和激发功率的关系发现,双极扩散常数不随激发功率的增加而变化。

全文目录

内容提要  4-7
第一章绪论  7-10
  1.1 引言  7-9
  1.2 本工作的主要内容  9-10
第二章 GaAs半导体中自旋电子学的基础理论  10-30
  2.1 GaAs半导体的能带结构  10-13
  2.2 三种自旋弛豫机制  13-17
  2.3 自旋极化的产生  17-21
    2.3.1 光学方法产生自旋极化  18-20
    2.3.2 电学方法产生自旋极化  20-21
  2.4 自旋极化的探测  21-23
    2.4.1 光学探测方法  21-22
    2.4.2 电学测量方法  22-23
  2.5 自旋扩散/输运  23-24
  2.6 样品的描述  24-30
第三章实验装置的建设  30-38
  3.1 引言  30
  3.2 实验光路图  30-31
  3.3 瞬态光栅的产生和探测  31-37
    3.3.1 瞬态自旋光栅和瞬态浓度光栅的产生  31-33
    3.3.2 瞬态光栅信号的探测  33-37
  3.4 结论  37-38
第四章 GaAs/AlGaAs量子阱中自旋输运的研究  38-47
  4.1 引言  38
  4.2 实验样品制备  38-39
  4.3 实验结果及分析  39-46
  4.4 结论  46-47
第五章总结  47-49
参考文献  49-53
研究生期间发表论文  53-54
中文摘要  54-56
Abstract  56-58
致谢  58

瞬态光栅系统的建设

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