光学诱导核磁共振条件下二维电子气体系核自旋弛豫性质的研究

项目名称： 光学诱导核磁共振条件下二维电子气体系核自旋弛豫性质的研究

项目编号： No.11404325

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 钱轩

作者单位： 中国科学院半导体研究所

项目金额： 24万元

中文摘要： 近年来关于半导体中核自旋性质的研究以其在固态量子计算与量子信息科学方面的潜在应用价值而得到了人们的广泛关注。作为研究核自旋性质重要手段的传统核磁共振技术，由于灵敏度不足而无法应用在半导体低维结构中。光学诱导的核磁共振具有灵敏度高、可操控性好等优点，这一方法利用被频率调制的圆偏振光激发样品，使电子自旋极化并通过超精细作用产生动态核自旋极化，同时通过被调制的电子极化场对动态极化原子核共振加热（起到传统核磁共振中射频场的作用），在合适的外磁场下就可以诱发核磁共振，并可以轻易的应用到半导体低维结构核自旋性质的研究中去。我们将通过设计合适的测量序列，研究光学诱导核磁共振条件下半导体二维电子气体系中核自旋的弛豫性质，以及温度、光强和电子浓度对核自旋弛豫过程的影响。

中文关键词： 光学诱导核磁共振；核自旋弛豫；动态核极化；二维电子气；泵浦-探测技术

英文摘要： The research of nuclear spins in semiconductors has attracted great interest because of their potential applications in solid-state quantum computation and quantum information science. Nuclear magnetic resonance(NMR) is an important means of nuclear spin

英文关键词： optically induced nuclear magnetic resonance；nuclear spin relaxation；dynamic nuclear polarization；two-dimensional electron gas；pump-probe technique