本征GaAs中电子自旋极化的能量演化研究.PDFVIP

第 卷 第 期 年 月 物 理 学 报 #$ %$$’ #$ ， ， ， PQ9 3 EQ 3 #$ R@:QST %$$’ （ ） #$$$*)%+$J%$$’J #$ J-+’*$- 1KF1 LHMNOK1 NOEOK1 %$$’ KU8A 3 LU2 3 NQ@ 3 本征!#$ 中电子自旋极化的能量演化研究! 滕利华 余华梁 左方圆 文锦辉 林位株 赖天树! （中山大学光电材料与技术国家重点实验室，物理科学与工程学院，广州 #$% ） （ 年 月 日收到； 年 月 日收到修改稿） %$$’ ( #) %$$’ #% 采用时间分辨圆偏振光抽运 探测光谱，研究 温度下本征 中电子自旋相干弛豫动力学，发现反映电 * + ,- . /012 子自旋相干的吸收量子拍的振幅随光子能量的增加呈非单调性变化 考虑自旋极化依赖的带填充效应和带隙重整 3 化效应，发展了圆偏振光抽运 探测光谱的理论模型 该模型表明量子拍的振幅依赖于所探测能级的电子初始自旋 * 3 极化度，自旋探测灵敏度以及带填充因子，三者的乘积导致了量子拍振幅的非单调变化，与实验结果一致 给出了 3 能级分裂的二能级系统中电子自旋极化度定义 发现在高能级上可以获得 的初始电子自旋极化度 3 #$$ 4 3 关键词：圆偏振光抽运 探测光谱，吸收量子拍，电子自旋极化度， * /012 ： ， ， ， %# ’( -($5 )$ %’$6 高能级上获得较大的电子初始自旋极化度，而电子 #, 引 言 浓度又不会明显降低，那么，可以设计/012 基自旋 电子器件工作在该能级上 因此，深入的研究 3 /012 半导体中电子的自旋自由度以其在自旋电子器 半导体中电子自旋极化的能量演化，既是加深对半 件以及量子计算等方面的潜在应用前景而日益引起 导体自旋电子学物理基础认识的需要，也是自旋电 ［，］ ［］ # %