Relaxação do spin em poços quânticos de InGaAs/GaAs dopados com Mn
Ano de defesa: | 2010 |
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Resumo: | Orientador: Maria José Santos Pompeu Brasil |
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Relaxação do spin em poços quânticos de InGaAs/GaAs dopados com MnSpin relaxation of electrons in InGaAs/GaAs quantum wells Mn-doped barriersSpintrônicaSemicondutoresPoços quânticosManganêsArsenieto de gálio-índioArsenieto de gálioSpintronicsSemiconductorsQuantum wellsManganeseIndium gallium arsenideGallium arsenideOrientador: Maria José Santos Pompeu BrasilDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física "Gleb Wataghin"Resumo: Nesta dissertação investigamos os efeitos dos íons de Mn na dinâmica do spin de elétron em poços quânticos de InGaAs/GaAs. Os poços têm um gás de buracos gerado por dopagens em suas barreiras, sendo uma dopagem tipo delta de Mn numa das barreiras e uma dopagem tipo delta de C, na outra. A densidade de buracos foi determinada mediante medidas de transporte e são consistentes com as densidades obtidas das energias de Stokeshift. Utilizamos diversas técnicas ópticas, como a fotoluminescência no modo contínuo (PL-CW) e resolvida no tempo (PL-RT), a fotoluminescência de excitação (PLE-CW), e o efeito Hanle óptico, sempre usando luz circularmente polarizada para excitação e analisando a polarização circular da luz emitida. Comparamos os tempos de vida ( ? ) e de relaxação do spin ( ? s) dos elétrons obtidos através destas técnicas e discutimos as diferenças intrínsecas destes métodos e o significado físico dos parâmetros fornecidos por eles. Analisamos também o efeito da presença dos íons de Mn, que são íons magnéticos, sobre os tempos vida e de spin dos elétrons em uma série de amostras com diferentes quantidades de Mn incluindo a amostra de referencia sem Mn. Os resultados encontrados revelam um limite para a concentração de Mn, para a qual ambos, ? e ? s, apresentam uma queda abruta. Surpreendentemente, esta queda não afeita o grau de polarização CW, pois a razão ?/? s que determina este parâmetro permanece basicamente constante para todas as amostrasAbstract: We have studied the effect of Mn ions on the spin-relaxation of electrons in a InGaAs/GaAs quantum well (QW). The QW has a two-dimensional hole-gas generated by doping the barriers, whereas one of the barriers has a Mn-planar layer and the other one, a C planarlayer. The hole densities were determined by Shubnikov-de-Haas oscillations and are consistent with the Stokes-shift energies obtained by optical measurements. We have performed continuouswave photoluminescence measurements (CW-PL), excitation photoluminescence (CW-PLE), timeresolved (TR-PL), and Hanle effect with circularly polarized excitation and detection. We compare the lifetime ( ? ) and the spin relaxation time ( ? s) obtained using those techniques and we discuss the differences between the various techniques and the physical meaning of those parameters. We also analyze the effect of Mn ions on ? s and ? for the series of samples with different Mn concentrations, including a reference sample with no Mn doping. The results revealed a threshold of Mn concentration at which both, and ? s, show a strong and abrupt fall. Surprisingly, this fall does not affect the CW effective polarization degree, since the ratio s that determines this parameter remains basically constant for all samplesMestradoFísica da Matéria CondensadaMestre em Física[s.n.]Brasil, Maria José Santos Pompeu, 1961-Ribeiro, EvaldoBrum, José AntônioUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGonzález Balanta, Miguel Ángel, 1985-2010info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf71 f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1613829GONZÁLEZ BALANTA, Miguel Ángel. Relaxação do spin em poços quânticos de InGaAs/GaAs dopados com Mn. 2010. 71 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física "Gleb Wataghin", Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1613829. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/781074porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-06-13T12:15:21Zoai::781074Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-06-13T12:15:21Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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