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2005 年度 実績報告書

希薄磁性半導体における磁化誘起第二高調波発生

研究課題

研究課題/領域番号 16740171
研究機関東京工業大学

研究代表者

小川 佳宏  東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (50372462)

キーワード磁性半導体 / 磁化誘起第二高調波発生 / (Ga, Mn)As
研究概要

III-V族希薄磁性半導体はスピントロニクス分野において基礎、応用の両観点から、盛んに研究がなされている。なかでも(Ga,Mn)Asは、最高150Kという比較的高温の強磁性転移温度や、既存の半導体素子との整合性などから、特に注目されている。III-V族希薄磁性半導体の強磁性発現機構は、正孔とMnスピンの相互作用が関与していることはわかっている。しかしながら、いまだ完全な理解が得られていないのが現状である。
正孔とMnスピンの相互作用を観測する手段として、円偏光の励起光を照射することによりスピン偏極したキャリアを注入し、Mnスピンの磁化のダイナミクスを磁気光学カー効果により観測する方法(時間分解磁気光学カー効果)がある。実際にこの方法を用いて、いくつかのグループにより(Ga, Mn)AsのMnスピンダイナミクスが測定されている。しかしながら、スピン偏極した光キャリアによっても磁気光学カー効果が起こるため、Mnスピンのダイナミクスの解析には困難が伴う。本研究では、磁化誘起第二高調波発生をプローブとして(Ga,Mn)AsのMnスピンダイナミクスを観測する方法(時間分解非線形磁気光学カー効果)を確立した。第二高調波をプローブとしてもちいると、励起光によって注入されるスピン偏極キャリアによる影響を受けずに、Mnスピンダイナミクスを観察できることがわかった。さらに、(Ga, Mn)AsのMnスピンは励起光パルスの時間幅である200fs以内の時間でスピン偏極した光キャリアと相互作用していることを見出した。
そこで本年度は、200fs以内の時間応答を観測するために、時間幅20fsの超短パルスレーザーを用いた時間分解測定系の立ち上げを行った。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2006

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Quantum Kinetics of Exciton-Folded Acoustic Phonon in GaAs Multiple Quantum Wells2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ogawa
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence (掲載決定)

  • [雑誌論文] Intensity and phase evolutions of transmitted and reflected femto-second optical pulses in GaAs2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ogawa
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence (掲載決定)

  • [雑誌論文] Quantum kinetics of exciton and folded acoustic phonon interaction in GaAs multiple quantum wells2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Ogawa
    • 雑誌名

      Physical Review B (掲載決定)

  • [雑誌論文] Effects of magnetic field on multi-excitonic structures in GaAs quantum dots2006

    • 著者名/発表者名
      F.Saito
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence (掲載決定)

  • [雑誌論文] Non-Markovian dephasing of excitons in GaAs quantum Wells2006

    • 著者名/発表者名
      A.Iwamatsu
    • 雑誌名

      Journal of Luminescence (掲載決定)

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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