Название: | Сверхбыстрое управление оптическими свойствами полупроводниковых наноструктур при помощи пикосекундных импульсов деформации |
Грантодатель: | РФФИ |
Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
Научная дисциплина: | 02-202 Полупроводники |
Ключевые слова: | полупроводниковые наноструктуры, оптика полупроводников, пикосекундная акустика, микрорезонаторы, магнитные полупроводники |
Время действия проекта: | 2008-2010 |
Тип: | исследовательский |
Руководитель(и): | Щербаков,АВ |
Подразделения: | |
Код проекта: | 08-02-01171 |
Финансирование 2008 г.: | 0 |
Финансирование 2009 г.: | 0 |
Финансирование 2010 г.: | 0 |
Исполнители: |
Акимов,АВ: лаб. спектроскопии твердого тела (Старухина,АН)
Жмодиков,АЛ: лаб. спектроскопии твердого тела (Старухина,АН)
Саласюк,АС : лаб. спектроскопии твердого тела (Старухина,АН)
|
Будет осуществлен сверхбыстрый контроль оптических свойств полупроводниковых наноструктур (квантовых ям, микрорезонаторов, магнитных полупроводниковых наноструктур) с помощью пикосекундных импульсов деформации. Изменения интенсивности, длины волны, поляризации испускаемого полупроводниковой структурой света будут индуцированы пикосекундной модуляцией энергии электронных и оптических резонансов. Сдвиг энергетических уровней будет вызываться сверхбыстрыми импульсами деформации, для генерации которых будет использован опто-акустический преобразователь - металлическая пленка, нанесенная на поверхность исследуемого образца, возбуждаемая фемтосекундными лазерными импульсами. Под действием лазерного импульса за счет термо-эластического эффекта в образец впрыскивается импульс деформации длительностью в несколько пикосекунд и амплитудой ~0.1%. При большой плотности оптического возбуждения (>1 мДж/см^2) создаваемый изначально импульс деформации со временем трансформируется в последовательность акустических солитонов - субпикосекундных импульсов деформации с амплитудой ~1%. Такие импульсы деформации могут вызывать сдвиг резонансных уровней полупроводниковой структуры на величину от 10 до 100 мэВ. Изменения оптических или магнитных свойств исследуемых структур будут регистрироваться с фемтосекундным временным разрешением с помощью современных оптических методов (измерение спектров отражения и фотолюминесцениции с временным разрешением, pump-probe измерения поворота поляризации и др.). При выполнении проекта будут изучены следующие эффекты: 1) индуцированная импульсами деформации модуляция оптического излучения из планарных полупроводниковых микрорезонаторов. 2) эффект чирпинга - модуляция резонансной частоты в квантовой яме за времена короче времени фазовой релаксации резонансного состояния. 3) изменение под действием импульса деформации спиновой поляризации магнитных ионов в магнитных полупроводниковых структурах. Результаты, полученные в ходе выполнения проекта, могут быть применены на практике при разработке устройств для управления световыми потоками и приборов спиновой электроники.