Kierunki badań

Tradycyjnymi obiektami badań realizowanych w laboratorium są półprzewodniki półmagnetyczne. Obecnie zakres podejmowanych tematów jest znacznie szerszy a wspólnym mianownikiem większości z nich stały się pólprzewodnikowe, samoorganizujące się kropki kwantowe.

W 2007 roku w laboratorium wykazano rezonansowy i zachowujący polaryzację transfer wzbudzenia pomiędzy dwiema kropkami kwantowymi osadzonymi w ramach jednej struktury pólprzewodnikowej. Jednocześnie prowadzono badania nad manipulacją spinem jonu atomu manganu osadzonego w kropce kwantowej. Wykorzystanie wyników uzyskanych w obu tematach posłużyło do optycznego zapisu i odczytu informacji przy pomocy spinu pojedynczego atomu będąc osiągnięciem znaczącej rangi na arenie międzynarodowej.

Schemat przekazu wzbudzenia pomiędzy dwiema kropkami kwantowymi

Począwszy od 2008 roku obszarem zainteresowań laboratorium stały się również półprzewodnikowe struktury fotoniczne - zwierciadła Bragga, mikrownęki oraz mikrofilary zawierające kropki kwantowe. Badane są struktury wytworzone z użyciem pierwiastków z grup II i VI układu okresowego, wytworzone nowatorską metodą dzięki współpracy z Laboratorium Epitaksji Półprzewodników przy Uniwersytecie w Bremie. Dla takich struktur badana jest możliwość sterowania czasem, energią oraz kierunkowością emisji światła z kropek kwantowych.

tl_files/lumnp/micropillar.jpg

Mikrofilar o średnicy 0,7 mikrometra

W nawiązaniu do tradycyjnej tematyki podejmowanej w laboratorium prowadzi się również badania nad półprzew odnikami półmagnetycznymi, czyli takimi kryształami półprzewodzącymi, w których część atomów w pozycjach kationowych została zastąpiona jonami metalicznymi o niecałkowicie zapełnionej połoce d.

Metody badawcze

Nasze laboratorium dysponuje unikalną aparaturą badawczą, pozwalającą na prowadzenie różnorodnych eksperymentów. Sercem układu pomiarowego jest kriostat z magnesem nadprzewodzącym. Umożliwia on badanie interesujących nas struktur półprzewodnikowych w polu magnetycznym sięgającym 8 Tesli i temperaturach sięgających zaledwie 1.3 Kelvina.

W znakomitej większości naszych badań stosujemy metody optyczne, a zatem badamy światło emitowane i odbijane przez próbki. Do pobudzenia bananych nanostruktur do świecenia wykorzystujemy głównie światło laserowe. Dysponujemy bogatym zestawem laserów, od laserów pracy ciągłej do strojonych laserów impulsowych (w tym femtosekundowych) oraz wyrafinowanym układem optycznym pozwalającym modulować intensywność i polaryzację światła z doskonałą rozdzielczością czasową.

c.d.n.