Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1150798)

Файл №1150798 Диссертация (Спектроскопия спиновых шумов полупроводниковых наноструктур)Диссертация (1150798)2019-06-29СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТУДК 538.911, 543.454, 537.632.4На правах рукописиРыжов Иван ИгоревичСПЕКТРОСКОПИЯ СПИНОВЫХ ШУМОВПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ НАНОСТРУКТУРСпециальность 01.04.07 —«Физика конденсированного состояния»Диссертация на соискание учёной степеникандидата физико-математических наукНаучный руководитель:д-р физ.-мат. наук, ст. науч. сотр.Запасский Валерий СергеевичСанкт-Петербург — 20162ОглавлениеСтр.Введение .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5Глава 1. Аналитический обзор литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Глава 2. Теоретические и методологические основы спектроскопиишумов фарадеевского вращения . . . . . . . . . . .

. . . . . . .2.1 Базовые представления . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.1.1 Соотношения Крамерса—Кронига и эффект Фарадея . . . .2.1.2 Флуктуации намагниченности ансамбля независимых частиц2.1.3 Корреляционные характеристики шумового сигнала итеорема Винера—Хинчина .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .2.2 Регистрация магнитного резонанса в спектрах флуктуацийазимута плоскости поляризации света . . . . . . . . . . . . . . . . .2.2.1 Геометрия эксперимента . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.2.2 Чувствительность поляриметрических измерений . . . .

. . .2.2.3 Зависимость сигнала от геометрических параметров пучка .2.3 Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Глава 3. Регистрация спиновых шумов объёмных и низкоразмерныхструктур -GaAs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.1 Геометрия высокой поляризационной экстинкции . . . .

. . . . .3.2 Экспериментальное исследование объёмного -GaAs сприменением геометрии ВПЭ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.2.1 Образец и экспериментальная установка . . . . . . . . . .3.2.2 Зависимость спектра шумов фарадеевского вращения отдлины волны зондирующего излучения . . . . . . . . . . .3.2.3 Применение геометрии ВПЭ . . . . . . .

. . . . . . . . . .3.3 Спектроскопия спиновых шумов носителей заряда в одиночнойквантовой яме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.3.1 Экспериментальная установка спектроскопии шумовкерровского вращения . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .22222325262931353840. . 42. . 42. . 47. . 47. . 51. . 52. . 55. . 5733.3.2Образец с квантовой ямой в брэгговском микрорезонатореФабри—Перо . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593.3.3 Экспериментальные результаты . . . . . . . . . . . . . . . . . 613.4 Выводы . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67Глава 4. Нелинейный шумовой отклик асимметричногомикрорезонатора с поглощающим промежутком . . . . . . .4.1 Зависимость оптических спектров спиновых шумов от отстройкифотонной моды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.1.1 Свойства комплексного коэффициента отраженияасимметричного резонатора . . . . . .

. . . . . . . . . . . .4.1.2 Результаты моделирования оптических спектров спиновыхшумов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2 Эффект усиления поляриметрического сигнала в оптическинеустойчивом резонаторе . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .4.2.1 Экспериментальное наблюдение гигантскихполяризационных шумов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2.2 Отклик системы на внешнее переменное магнитное поле . .4.2.3 Гипотеза встроенного усилителя . . . . . . . . . .

. . . . .4.2.4 Модель автоколебаний в оптическом резонаторе . . . . . .4.2.5 Возникновение автоколебаний . . . . . . . . . . . . . . . .4.2.6 Усиление отклика на изменение гиротропии межзеркальнойсреды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3 Выводы . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Глава 5. Магнитометрические приложения спектроскопии спиновыхшумов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1 Эффект индуцированного нерезонансным зондирующим светоммагнитного поля . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1.1 Характеризация образцов . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.1.2 Зависимость формы спектра спиновых шумов от степениэллиптичности зондирующего света . . . . . . . . . . . .5.1.3 Зависимость от интенсивности зондирующего света . . .5.1.4 Природа «оптического» магнитного поля . . . .

. . . . .. 68. 68. 70. 73. 76.....7678798287. 89. 90. . 91. . 91. . 92. . 96. . 97. . 9945.2 Проявление динамики ядерной поляризации в спектрах спиновыхшумов электронов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1025.3 Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . 107Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108Список сокращений и условных обозначений . . . . . . . . . . . . . . . . 111Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112Список рисунков . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124Приложение А. Моделирование случайных процессов . . . . . . . . . . . 126Приложение Б. Модель спектра шумов фарадеевского вращенияносителей в одиночной КЯ . . . . . . . .

. . . . . . . . . 128Приложение В. Модель «оптического» магнитного поля . . . . . . . . . 1335ВведениеНастоящая работа посвящена исследованию полупроводниковых структурна основе арсенида галлия методом спектроскопии спиновых шумов. Полупроводниковые структуры, исследования электромагнитных и оптических свойствкоторых начались в СССР ещё в 20-х годах XX-го века [1], в настоящее время прочно заняли своё место не только в специализированных приборах, но ив повседневном быту: на базе полупроводников реализованы интегральные схемы, устройства хранения информации, светодиоды и лазеры и множество другихприборов, в том числе — подавляющее большинство вычислительных устройств.При этом абсолютное большинство этих вычислительных схем использует элементную базу на зарядовых логических элементах, технология производства которых усложняется непропорционально достигаемым показателям быстродействияи энергоэффективности.

Для решения этой известной проблемы, обусловленнойприближением линейных размеров транзисторов к пределу, в котором квантовомеханические эффекты преобладают над классическими, предлагаются разнообразные подходы, связанные с переводом логической базы на иные физические принципы.

В частности, рассматриваются варианты реализации вычислительных процессов, основанные на нелинейных оптических явлениях или на плазмонных взаимодействиях [2], а также на управлении спиновыми состояниями носителей [3]. Взаимная близость подобных направлений — фотоники, плазмоники,спинтроники и иных «троник» — определяется тем фактом, что одними из наиболее перспективных систем для практических приложений в этих областях являются низкоразмерные структуры. Известно, что наблюдаемые при некоторомвоздействии на среду явления зачастую взаимосвязаны или даже являются разными проявлениями одного и того же процесса — например, проявляющийся воптическом диапазоне длин волн эффект Зеемана и явление электронного парамагнитного резонанса в диапазоне радиочастотном.

Таким образом, всестороннееисследование свойств среды, без которого невозможно понимание физики происходящих в ней процессов и управление ими, представляет собой важную экспериментальную и теоретическую задачу современной физики, на решение которойнаправлены многие оптические, электрические, магнитные методы исследований,в том числе и спектроскопические.6Спектроскопия спиновых шумов представляет собой новое, стремительно развивающееся направление экспериментальных исследований парамагнитныхсред.

Раскрытию потенциала этого метода в качестве полезного и во многом уникального экспериментального инструмента способствовали как существенные достижения цифровой техники спектрального анализа, так и успехи этого методапри исследовании полупроводников. Среди достоинств этой техники зачастую выделяют такие её свойства, как невозмущающий характер исследований; характерную обычно для нелинейной оптики чувствительность отклика к форме зондирующей области (при сохранении линейности отклика); информативность получаемых сигналов в отсутствие магнитного расщепления; нередко — экспериментальную простоту и некоторые другие [4]. Несмотря на значительный рост количества работ, выполненных при помощи спектроскопии спиновых шумов (ССШ), наданный момент нельзя считать, что исследованы все свойства и особенности этойтехники. В частности, в литературе достаточно мало освещены исследования наноструктур в режиме нелинейного шумового отклика.

Линейный, невозмущающийили не сильно возмущающий, режим отклика использовался в ряде проведённых врамках данной работы экспериментов, но в целом работа посвящена исследованиям методом ССШ полупроводниковых систем при высокой плотности мощностизондирующего излучения, в которых было обнаружено несколько интересных физических эффектов.Таким образом, актуальность данной работы обусловлена как высоким интересом к объектам исследования — полупроводниковым низкоразмерным структурам, так и необходимостью разработки и развития нового метода магнитооптических исследований.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
4,14 Mb
Высшее учебное заведение

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации

Спектроскопия спиновых шумов полупроводниковых наноструктур
Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6384
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее