Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

Тезисы докладов XIV РОССИЙСКОЙ КОНФЕРЕНЦИИ ПО ФИЗИКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВ «ПОЛУПРОВОДНИКИ-2019»

Поляризованное фотонное эхо в CdTe/CdMgTe квантовых ямах / Югова И.А., Полтавцев С.В., Капитонов Ю.В., Karczewski G., Wojtowicz T., Акимов И.А., Яковлев Д.Р., Bayer M.

Published Aug 20, 2019• 0 citations
Publisher

Abstract

Когерентная оптическая методика по измерению четырехволнового смешения и генерации фотонного эха, позволяет получать информацию об энергетических уровнях и детально исследовать оптическую и спиновую когерентную динамику трионов, экситонов и связанных на донорах экситонов в квантовых ямах, квантовых точках и эпитаксиальных слоях. В нашей работе [1] представлен подход для идентификации вкладов различных экситонных комплексов в наблюдаемом сигнале четырехволнового смешения в квантовой яме CdTe /(Cd, Mg) Te без приложения магнитного поля. Этот подход основан на поляриметрическом анализе спонтанного фотонного эха в сигнале четырехволнового смешения. В эксперименте измеряются полярные графики амплитуды фотонного эха как функция угла между линейными поляризациями двух возбуждающих импульсов. Розеткообразные полярные графики показывают четкую разницу между нейтральными и заряженными экситонными (трионными) оптическими переходами в полупроводниковых наноструктурах. Приложение поперечного магнитного поля к квантовой яме (геометрия Фохта) вызывает сложное поведение сигнала фотонного эха, сильно зависящее не только от используемой конфигурации поляризации возбуждающих импульсов, но также от ориентации магнитного поля относительно квантовой ямы. Мы обнаружили, что на когерентную динамику связанных на донорах экситонов существенно влияют магнитные свойства дырок в плоскости квантовой ямы, которые демонстрируют сильную анизотропию, измеряемую в слабых магнитных полях (~ 200 мТл). Экспериментальные данные, полученные на исследуемой структуре в разных условиях возбуждения, удается описать достаточно простой теоретической моделью, которая дает строгие аналитические выражения, описывающие эффект фотонного эха.

DOI
10.34077/semicond2019-301

Related papers

Исследование соотношения между интегральным трехимпульсным фотонным эхом и корреляционной функцией

Zhonghua Zhang, Jia Chen, Zhao, Yang +1 more

Явление фотонного эха описано и подтверждено классической теорией. В данной работе для вычисления трехимпульсного фотонного эхо-сигнала описываются колебания молекул вещества моделью многомодового броуновского генератора (МБГ). С помощью корреляционной функции вычисляется линейная функция, временная функция отклика и нелинейная поляризация третьего порядка; тогда можно получить трехимпульсный фотонный эхо-сигнал. После этого численно моделируется трехимпульсный фотонный эхо-сигнал, что изменяет соотношение относительных вкладов четырех типов колебаний в модели МБГ, время когерентности (t12) или время заселения (t23) равно нулю. Анализ результатов показывает, что эти три лазерных импульса не полностью совпадают во времени в момент достижения максимума сигнала. Кроме того, местоположение пиковой интенсивности сигнала изменяется при изменении моды колебаний молекул вещества.

•Jan 1, 2013•0 citations

Моделирование спектров возбуждения резонансной флуоресценции двух различных двухуровневых взаимодействующих наночастиц

В. А. Морозов

Проведено численное моделирование спектров возбуждения резонансной флуоресценции, связанных динамическим взаимодействием двух различных двухуровневых наночастиц. Рассматривалось возбуждение одной из частиц монохроматическим светом с частотой, близкой к частоте собственного перехода этой частицы, при интенсивности облучения, приводящего к малой заселенности ее возбуждаемого состояния. Использован формализм описания резонансной флуоресценции методом Гайтлера--Ма применительно к полной составной системе из отмеченной пары частиц и квантованного поля излучения. Полученные выражения для спектра возбуждения отражают учет поглощения фотона флуоресценции без отнесения его к излучению какой-либо одной из частиц. Выражения для спектров возбуждения при учете такого поглощении фотона флуоресценции, которое позволяет отнести его к излучению той или иной из частиц, получены на основе решения модифицированной системы уравнений метода Гайтлера--Ма, которая отражает сложение не интерферирующих амплитуд состояний поля излучения каждой частицы. Установлено, что форма спектров возбуждения стационарной резонансной флуоресценции рассматриваемых частиц определяется формой соответствующих спектров интенсивности спонтанной флуоресценции этих частиц. Ключевые слова: математическое моделирование, взаимодействующие двухуровневые наночастицы, резонансная флуоресценция, спектр возбуждения.

Оптика и спектроскопия•Jan 1, 2022•0 citations

Задача о глубокой потенциальной яме в релятивистской квантовой механике

Александр Викторович Головин, Владимир Меерович Лагодинский

Определение квадратного корня из дифференциального оператора, приводящее к локальному оператору, использовано для решения задачи о глубокой потенциальной яме в релятивистской квантовой механике. Получено уравнение, основанное на выражении для энергии частицы через импульс. Поставлена задача и получены аналитические решения для всех возможных случаев изменения значений спектрального параметра e (e m) для частицы в одномерном пространстве с потенциалом, имеющим форму прямоугольной ямы. Показано, что система собственных функций дискретного и непрерывного спектра этой задачи полна в пространстве H непрерывных функций. Проанализированы свойства полученных решений. Показано, что, как и в нерелятивисткой теории, сумма коэффициентов отражения R и прохождения D равна единице. Библиогр. 18 назв.

Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 4. Физика. Химия•Jan 1, 2016•0 citations

О МЕТОДИКЕ ИЗЛОЖЕНИЯ ВОПРОСА «КВАНТОВАНИЕ ЭНЕРГИИ ЧАСТИЦЫ» НА ЛЕКЦИЯХ ПО ФИЗИКЕ ВО ВТУЗЕ

И И Гончар, Крохин Сергей Николаевич, М В Чушнякова

Предложена методика получения формул для уровней энергии квантовой частицы в потенциальных ямах различной формы без решения уравнения Шрёдингера. Данная методика позволяет избежать решения дифференциальных уравнений и может быть применена при изучении курса квантовой физики в технических вузах. Обсуждаются традиционные формы потенциальной ямы (гармонический осциллятор, бесконечная прямоугольная яма, атом водорода), а также потенциальная яма в виде степенной функции с произвольным показателем. Результаты сравниваются с известными точными значениями.

Вестник Омского университета. Серия «Право»•Jul 17, 2017•0 citations

Неупругое рассеяние фотона водородоподобным атомом

В. В. Скобелев

Рассмотрено неупругое рассеяние фотона связанным электроном водородоподобного атома с получением выражения сечения этого процесса, который может происходить как без, так и с изменением энергии фотона за счет атомных переходов. В рамках стандартной диаграммной техники с пропагатором свободного электрона получены общие выражения для амплитуды и сечения процесса. Приводится аргументация правомочности использования этого представления пропагатора при расчете амплитуды в поле ядра. Как сопутствующий результат, в основном приближении по малому «атомному» параметру разложения (Zα) << 1, α = e² / ћc, найдено также выражение матрицы плотности электрона в поле ядра. Показано, что в реальной ситуации при температурах Т << mₑ равновесного поля излучения этим процессом можно пренебречь по сравнению со спонтанным излучением водородоподобного атома, несмотря на меньшую степень параметра (Zα) в его амплитуде. Насколько нам известно, в такой постановке этот достаточно важный вопрос в литературе не обсуждался.

•Jan 1, 2017•0 citations

Волновая функция и распределение токов вероятности связанного электрона, движущегося в однородном магнитном поле

Vasilii Nikolaevich Rodionov, Galina Al'bertovna Kravtsova, A. M. Mandel

ВОЛНОВАЯ ФУНКЦИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ ВЕРОЯТНОСТИ СВЯЗАННОГО ЭЛЕКТРОНА, ДВИЖУЩЕГОСЯ В ОДНОРОДНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ Изучаются эффекты воздействия электромагнитных полей на нерелятивистские заряженные спинорные частицы, связанные короткодействующим потенциалом.Проведен анализ точного решения уравнения Паули для электрона, движущегося в потенциальном поле, определяемом трехмерной δ-ямой, в присутствии интенсивного магнитного поля.Получены асимптотики этого решения для различных значений параметров задачи.Кроме того, рассмотрены токи вероятности для электрона и их зависимость от магнитного поля.Показано, что учет спина в рамках нерелятивистского подхода позволяет корректно учесть влияние магнитного поля на электрический ток.Полученные зависимости распределения тока, являющегося экспериментально наблюдаемой величиной

Теоретическая и математическая физика•Jan 1, 2010•4 citations
Когерентная оптическая методика по измерению четырехволнового смешения и генерации фотонного эха, позволяет получать информацию об энергетических уровнях и детально исследовать оптическую и спиновую когерентную динамику трионов, экситонов и связанных на донорах экситонов в квантовых ямах, квантовых точках и эпитаксиальных слоях. В нашей работе [1] представлен подход для идентификации вкладов различных экситонных комплексов в наблюдаемом сигнале четырехволнового смешения в квантовой яме CdTe /(Cd, Mg) Te без приложения магнитного поля. Этот подход основан на поляриметрическом анализе спонтанного фотонного эха в сигнале четырехволнового смешения. В эксперименте измеряются полярные графики амплитуды фотонного эха как функция угла между линейными поляризациями двух возбуждающих импульсов. Розеткообразные полярные графики показывают четкую разницу между нейтральными и заряженными экситонными (трионными) оптическими переходами в полупроводниковых наноструктурах. Приложение поперечного магнитного поля к квантовой яме (геометрия Фохта) вызывает сложное поведение сигнала фотонного эха, сильно зависящее не только от используемой конфигурации поляризации возбуждающих импульсов, но также от ориентации магнитного поля относительно квантовой ямы. Мы обнаружили, что на когерентную динамику связанных на донорах экситонов существенно влияют магнитные свойства дырок в плоскости квантовой ямы, которые демонстрируют сильную анизотропию, измеряемую в слабых магнитных полях (~ 200 мТл). Экспериментальные данные, полученные на исследуемой структуре в разных условиях возбуждения, удается описать достаточно простой теоретической моделью, которая дает строгие аналитические выражения, описывающие эффект фотонного эха.
Явление фотонного эха описано и подтверждено классической теорией. В данной работе для вычисления трехимпульсного фотонного эхо-сигнала описываются колебания молекул вещества моделью многомодового броуновского генератора (МБГ). С помощью корреляционной функции вычисляется линейная функция, временная функция отклика и нелинейная поляризация третьего порядка; тогда можно получить трехимпульсный фотонный эхо-сигнал. После этого численно моделируется трехимпульсный фотонный эхо-сигнал, что изменяет соотношение относительных вкладов четырех типов колебаний в модели МБГ, время когерентности (t12) или время заселения (t23) равно нулю. Анализ результатов показывает, что эти три лазерных импульса не полностью совпадают во времени в момент достижения максимума сигнала. Кроме того, местоположение пиковой интенсивности сигнала изменяется при изменении моды колебаний молекул вещества.
Проведено численное моделирование спектров возбуждения резонансной флуоресценции, связанных динамическим взаимодействием двух различных двухуровневых наночастиц. Рассматривалось возбуждение одной из частиц монохроматическим светом с частотой, близкой к частоте собственного перехода этой частицы, при интенсивности облучения, приводящего к малой заселенности ее возбуждаемого состояния. Использован формализм описания резонансной флуоресценции методом Гайтлера--Ма применительно к полной составной системе из отмеченной пары частиц и квантованного поля излучения. Полученные выражения для спектра возбуждения отражают учет поглощения фотона флуоресценции без отнесения его к излучению какой-либо одной из частиц. Выражения для спектров возбуждения при учете такого поглощении фотона флуоресценции, которое позволяет отнести его к излучению той или иной из частиц, получены на основе решения модифицированной системы уравнений метода Гайтлера--Ма, которая отражает сложение не интерферирующих амплитуд состояний поля излучения каждой частицы. Установлено, что форма спектров возбуждения стационарной резонансной флуоресценции рассматриваемых частиц определяется формой соответствующих спектров интенсивности спонтанной флуоресценции этих частиц. Ключевые слова: математическое моделирование, взаимодействующие двухуровневые наночастицы, резонансная флуоресценция, спектр возбуждения.
Определение квадратного корня из дифференциального оператора, приводящее к локальному оператору, использовано для решения задачи о глубокой потенциальной яме в релятивистской квантовой механике. Получено уравнение, основанное на выражении для энергии частицы через импульс. Поставлена задача и получены аналитические решения для всех возможных случаев изменения значений спектрального параметра e (e m) для частицы в одномерном пространстве с потенциалом, имеющим форму прямоугольной ямы. Показано, что система собственных функций дискретного и непрерывного спектра этой задачи полна в пространстве H непрерывных функций. Проанализированы свойства полученных решений. Показано, что, как и в нерелятивисткой теории, сумма коэффициентов отражения R и прохождения D равна единице. Библиогр. 18 назв.
Предложена методика получения формул для уровней энергии квантовой частицы в потенциальных ямах различной формы без решения уравнения Шрёдингера. Данная методика позволяет избежать решения дифференциальных уравнений и может быть применена при изучении курса квантовой физики в технических вузах. Обсуждаются традиционные формы потенциальной ямы (гармонический осциллятор, бесконечная прямоугольная яма, атом водорода), а также потенциальная яма в виде степенной функции с произвольным показателем. Результаты сравниваются с известными точными значениями.
Рассмотрено неупругое рассеяние фотона связанным электроном водородоподобного атома с получением выражения сечения этого процесса, который может происходить как без, так и с изменением энергии фотона за счет атомных переходов. В рамках стандартной диаграммной техники с пропагатором свободного электрона получены общие выражения для амплитуды и сечения процесса. Приводится аргументация правомочности использования этого представления пропагатора при расчете амплитуды в поле ядра. Как сопутствующий результат, в основном приближении по малому «атомному» параметру разложения (Zα) << 1, α = e² / ћc, найдено также выражение матрицы плотности электрона в поле ядра. Показано, что в реальной ситуации при температурах Т << mₑ равновесного поля излучения этим процессом можно пренебречь по сравнению со спонтанным излучением водородоподобного атома, несмотря на меньшую степень параметра (Zα) в его амплитуде. Насколько нам известно, в такой постановке этот достаточно важный вопрос в литературе не обсуждался.
ВОЛНОВАЯ ФУНКЦИЯ И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКОВ ВЕРОЯТНОСТИ СВЯЗАННОГО ЭЛЕКТРОНА, ДВИЖУЩЕГОСЯ В ОДНОРОДНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ Изучаются эффекты воздействия электромагнитных полей на нерелятивистские заряженные спинорные частицы, связанные короткодействующим потенциалом.Проведен анализ точного решения уравнения Паули для электрона, движущегося в потенциальном поле, определяемом трехмерной δ-ямой, в присутствии интенсивного магнитного поля.Получены асимптотики этого решения для различных значений параметров задачи.Кроме того, рассмотрены токи вероятности для электрона и их зависимость от магнитного поля.Показано, что учет спина в рамках нерелятивистского подхода позволяет корректно учесть влияние магнитного поля на электрический ток.Полученные зависимости распределения тока, являющегося экспериментально наблюдаемой величиной