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.