|
|
| Κωδικός Πόρου |
000376422 |
| Τίτλος |
Ultrafast control of the magnetic memory of (Ga,Mn)As ferromagnetic semiconductors by femtosecond optical pulses |
| Άλλος τίτλος |
Υπερταχύς έλεγχος της μαγνητικής μνήμης σε (Ga, Mn)As σιδηρομαγνητικούς ημιαγωγούς με σύμφωνους οπτικά παλμούς |
|
Συγγραφέας
|
Λίγγος, Παναγιώτης
|
|
Σύμβουλος διατριβής
|
Περάκης, Ηλίας
|
| Περίληψη |
Στην παρούσα εργασία ασχολούμαστε με το πρόβλημα της απόκρισης της μαγνητικής τάξης για συστήματα ηλεκτρομαγνητικών ημιαγωγών (Ga,Mn)As σε υπερταχείς χρόνους με τρόπο μή-θερμικό χρησιμοποιώντας οπτικούς παλμούς διάρκειας 100fs. Πρόκειται για συστήματα ημιαγωγών της οικογένειας III-V τα οποία παρουσιάζουν σιδιρομαγνητικές ιδιότητες όταν άτομα μαγγανίου εμφυτευτούν στο κρυσταλλικό τους πλέγμα. Κάνοντας χρήση της προσέγγισης μέσου πεδίου και της προσέγγισης virtual crystal αναπύσουμε την θεωρία που περιγραφεί την δυναμική του συλλογικού σπιν παράγοντας τις εξισώσεις κίνησης των μητρών πυκνότητος των πληθυσμών (ηλεκτρονίων, οπών) και coherences όπως επίσης και τις εξισώσεις κίνησης του συνολικού σπίν και της μακροσκοπικής μαγνήτισης. Η δυναμική της μαγνήτισης όπως προβλέπεται από το μοντέλο μας διακρίνεται σε δυο χρονικά διαστήματα. Το πρώτο χρονικό διάστημα άφορα την φωτοδιέγερση του συστήματος όπου spin πληθυσμοί (οπές) διεγείρονται και αλληλεπιδρούν με το συνολικό σπιν των μαγγανίων λόγω του υβριδισμού p και d τροχιακών των μαγγανίων με τα άτομα αρσενικού. Παρατηρείται σε χρόνους συγκρίσιμους της διάρκειας της οπτικής διέγερσης, απόκλιση του διανύσματος της μαγνήτισης από την αρχική του διεύθυνση που ορίζεται από την κατάσταση ισορροπίας. Το δεύτερο χρονικό διάστημα άφορα την απόκριση του συστήματος μετά την οπτική διέγερση όπου το σύστημα αλληλεπιδρά με την συνολική ελεύθερη ενεργεία Fermi των θερμικών οπών όπου παρατηρείται η φθίνουσα και περιστροφική κίνηση της μαγνήτισης γύρο απο τον προτιμητέο άξονα (easy axis) του μέχρι το σύστημα να βρεθεί στη κατάσταση ηρεμίας. Στην παρούσα εργασία γίνεται επίδειξη της εξάρτησης της δυναμικής της μαγνήτισης από σημαντικές παραμέτρους όπως η χρονική διάρκεια του παλμού, η διεύθυνση του γραμμικά πολωμένου πεδίου του οπτικού παλμού που διεγείρει το σύστημα και η ένταση του παλμού. Επιδεικνύεται και προτείνεται η ελεγχόμενη μεταπήδηση του διανύσματος της μαγνήτισης μεταξύ των τεσσάρων προτιμητέων αξόνων του συστήματος με χρήση μονών οπτικών παλμών μεγάλης έντασης άλλα και συρμών οπτικών παλμών χαμηλής έντασης. Επίσης επιδεικνύεται και προτείνεται η βελτίωση του ελέγχου και του συνολικού χρόνου μεταπήδησης της μαγνήτισης σε (Ga,Mn)As, με χρήση συρμών laser δυο συχνοτήτων.
|
| Φυσική περιγραφή |
111σ. : πίν., εικ. ; 30 εκ. |
| Γλώσσα |
Αγγλικά |
| Θέμα |
Magnetic semiconductors |
|
Magneto- optics |
|
Μαγνητικοί ημιαγωγοί |
| Ημερομηνία έκδοσης |
2012-11-16 |
| Συλλογή
|
Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
|
|
|
Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
|
| Εμφανίσεις |
611 |
Ultrafast control of the magnetic memory of (Ga,Mn)As ferromagnetic semiconductors by femtosecond optical pulses
