Выпуски

 / 

2021

 / 

Сентябрь

  

Обзоры актуальных проблем


Теория оптически детектируемых спиновых флуктуаций в наносистемах

  а, б,   в, §  а
а Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Политехническая ул. 26, Санкт-Петербург, 194021, Российская Федерация
б Исследовательская Лаборатория оптики спина имени И.Н. Уральцева, Санкт-Петербургский государственный университет, ул. Ульяновская 1, Санкт-Петербург, 198504, Российская Федерация
в Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Воробьевы горы, Москва, 119991, Российская Федерация

Представлен обзор работ в области теории спиновых флуктуаций в низкоразмерных структурах и объёмных полупроводниках. Детектирование спинового шума обычно проводится оптическими методами при помощи непрерывного измерения угла поворота плоскости поляризации зондирующего луча, проходящего через образец. Спектры спиновых флуктуаций содержат богатую информацию о спиновых свойствах изучаемой системы, таких как g-факторы носителей заряда, времена спиновой релаксации, параметры сверхтонкого взаимодействия, константы спин-орбитального взаимодействия, частоты оптических резонансов и их ширины. Изложены основные модели спиновых флуктуаций и подходы к расчёту спиновых шумов, дано описание ряда экспериментов, обсуждается связь с квантовыми сильными и слабыми измерениями, с комбинационным рассеянием света с переворотом спина, а также анализируются схожие эффекты, в частности, проявления флуктуаций тока, заряда и долинной поляризации в оптическом отклике. Обозначены возможные направления дальнейшего развития спектроскопии спинового шума.

Текст pdf (1,6 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2020.10.038861
Ключевые слова: спиновые флуктуации, спиновые корреляционные функции, наносистемы, квантовые точки, нанопроволоки, квантовые ямы, спиновый эффект Фарадея, сверхтонкое взаимодействие, обменное взаимодействие, спин-орбитальное взаимодействие
PACS: 72.70.+m, 78.67.−n (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2020.10.038861
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2021/9/c/
000722209600003
2-s2.0-85120789703
2021PhyU...64..923S
Цитата: Смирнов Д С, Манцевич В Н, Глазов М М "Теория оптически детектируемых спиновых флуктуаций в наносистемах" УФН 191 973–998 (2021)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 6 июля 2020, 25 октября 2020

English citation: Smirnov D S, Mantsevich V N, Glazov M M “Theory of optically detected spin noise in nanosystemsPhys. Usp. 64 923–946 (2021); DOI: 10.3367/UFNe.2020.10.038861

Список литературы (200) Статьи, ссылающиеся на эту (20) Похожие статьи (20) ↓

  1. Г.Г. Козлов, И.И. Рыжов и др. «Развитие лазерной спектроскопии спиновых шумов» УФН 194 268–290 (2024)
  2. М.В. Дурнев, М.М. Глазов «Экситоны и трионы в двумерных полупроводниках на основе дихалькогенидов переходных металлов» УФН 188 913–934 (2018)
  3. Е.Б. Александров, Ю.М. Голубев и др. «Спектроскопия флуктуаций интенсивности оптических полей с негауссовой статистикой» УФН 140 547–582 (1983)
  4. М.М. Глазов, Р.А. Сурис «Коллективные состояния экситонов в полупроводниках» УФН 190 1121–1142 (2020)
  5. Ю.В. Владимирова, В.Н. Задков «Квантовая оптика единичных квантовых излучателей в ближнем поле наночастицы» УФН 192 267–293 (2022)
  6. М.И. Трибельский, А.Е. Мирошниченко «Резонансное рассеяние электромагнитных волн малыми металлическими частицами: новый взгляд на старую проблему» УФН 192 45–68 (2022)
  7. Г.П. Жигальский «Неравновесный 1/f γ-шум в проводящих пленках и контактах.» УФН 173 465–490 (2003)
  8. С.И. Лепешов, А.Е. Краснок и др. «Гибридная нанофотоника» УФН 188 1137–1154 (2018)
  9. И.С. Осадько «Мерцающая флуоресценция одиночных полупроводниковых нанокристаллов: основные экспериментальные факты и теоретические модели мерцания» УФН 186 489–502 (2016)
  10. М.А. Ремнев, В.В. Климов «Метаповерхности: новый взгляд на уравнения Максвелла и новые методы управления светом» УФН 188 169–205 (2018)
  11. Ш.М. Коган «Низкочастотный токовый шум со спектром типа 1/f в твердых телах» УФН 145 285–328 (1985)
  12. В.В. Климов «Управление излучением элементарных квантовых систем с помощью метаматериалов и нанометачастиц» УФН 191 1044–1076 (2021)
  13. В.В. Климов «Оптические нанорезонаторы» УФН 193 279–304 (2023)
  14. В.Е. Бисти, А.Б. Ваньков и др. «Магнитоэкситоны в двумерных электронных системах» УФН 185 337–352 (2015)
  15. В.И. Балыкин, П.Н. Мелентьев «Оптика и спектроскопия единичной плазмонной наноструктуры» УФН 188 143–168 (2018)
  16. Л.В. Кулик, В.Е. Кирпичев «Спектроскопия неупругого рассеяния света электронных систем в одиночных и двойных квантовых ямах» УФН 176 365–382 (2006)
  17. И.С. Осадько «Флуктуирующая флуоресценция одиночных молекул и полупроводниковых нанокристаллов» УФН 176 23–57 (2006)
  18. Г.П. Жигальский «Шум вида 1/f и нелинейные эффекты в тонких металлических пленках» УФН 167 623–648 (1997)
  19. И.М. Суслов «Построение (4-ε)-мерной теории для плотности состояний неупорядоченной системы вблизи перехода Андерсона» УФН 168 503–530 (1998)
  20. Л.М. Мартюшев «Принцип максимума производства энтропии: история возникновения и современное состояние» УФН 191 586–613 (2021)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение