スピン間相互作用を利用した光制御によるスピン回転

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760040
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 伊藤 哲 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (70425099)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: スピン / 量子井戸 / 有効磁場 / 交換相互作用

研究概要

スピンを量子メモリーや量子ビットとして利用し量子演算を行うには，自由にスピンを回転させ，量子状態を制御する必要がある．本研究では空間分解能が高く，高速制御可能な光パルスのみで（外部磁場なしで）のスピン回転の実現を目的とし，光制御によるスピン生成と量子構造の関係解明を行った．
半導体量子構造に直線光励起により円偏光励起とは異なる方向にスピンが励起でき，直線偏光で形成されるスピンには強い励起エネルギー依存性がある事を示した．光制御によるスピン回転を実現するための重要な知見を得る事ができた．

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of hole-spin superposition in GaAs/AlGaAs quantum wells through time-resolved photoluminescence measurements (2014)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Ito, Hideki Gotoh, Masao Ichida, Hiroaki And
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 104(to be published)
• [学会発表] Creation and Relaxation of Hole-Spin Superposition in GaAs/AlGaAs Quantum Well (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Ito, Hideki Gotoh, Masao Ichida, Hiroaki Ando
  • 学会等名: The 15th Takayanagi Kenjiro Memorial Symposium
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] Dynamics of Hole-Spin Superposition in GaAs/AlGaAs Quantum Wells (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsu Ito, Hideki Gotoh, Masao Ichida, Hiroaki And
  • 学会等名: 2013 International Conference on Solid State Devices and Materials
  • 発表場所: Fukuoka, Japan
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] GaAs量子井戸における正孔スピン重ねあわせ状態の励起エネルギー依存性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤哲,後藤秀樹,市田正夫,安藤弘明
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 同志社大学京田辺キャンパス
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] GaAs量子井戸における正孔スピン重ね合せ状態のダイナミクス評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤哲,後藤秀樹,市田正夫,安藤弘明
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
  • 年月日: 20130300