Введение
1. Литературный обзор 12
1.1. Ядерная спиновая система в твердом теле 12
1.1.1. Физические взаимодействия в системе ядерных спинов 12
1.1.2. Электронно-ядерные взаимодействия 14
1.1.3. Динамическая ядерная поляризация 17
1.1.4. Релаксация ядерной поляризации 19
1.2. Спиновые состояния электронов и дырок в квантовых точках 22
1.2.1. Полупроводниковые квантовые точки 22
1.2.2. Энергетический спектр состояний в квантовых точках с различным зарядом 23
1.3. Эффекты сверхтонкого взаимодействия электронов и ядер в полупроводниковых квантовых точках 28
1.3.1. Оптическая накачка и детектирование ядерной поляризации в квантовых точках 28
1.3.2. Влияние сверхтонкого взаимодействия электронов и ядер на спиновую релаксацию электронов в квантовых точках 30
2. Образцы и методика эксперимента 34
2.1. Структуры с квантовыми точками InP/GalnP 34
2.2. Структуры с квантовыми точками GaAs/AlGaAs 35
2.3. Спектроскопия фотолюминесценции 36
2.4. Резонансная спектроскопия квантовых точек 39
3. Эффект Оверхаузера в одиночных квантовых точках InP/GalnP 42
3.1. Характеризация экситонных состояний в квантовых точках InP/GalnP 42
3.2. Оптическая накачка ядерной спиновой поляризации в квантовых точках InP/GalnP с различными зарядовыми состояниями 52
3.3. Обратная связь в системе электронных и ядерных спинов в квантовых точках InP/GalnP 60
3.4. Выводы 68
4. Ядерная спиновая поляризация в квантовых точках InP/GalnP при резонансном оптическом возбуждении 70
4.1. Общие свойства отклика ядерной спиновой поляризации на резонансное оптическое возбуждение экситонных переходов в квантовых точках InP/GalnP 71
4.2. Эффект Оверхаузера и оптический "солид-эффект" при резонансном возбуждении квантовых точкск InP/GalnP 75
4.3. Теоретическая модель 80
4.4. Сравнение расчетов с экспериментом 87
4.5. Насыщение степени поляризации ядерных спинов при резонансной накачке 92
4.6. Выводы 97
5. Динамика ядерной спиновой поляризации в квантовых точках 99
5.1. Динамика ядерной спиновой поляризации при оптическом возбуждении (динамика выстраивания) в квантовых точках 100
5.2. Методика измерения динамики ядерной спиновой поляризации в темноте (динамики затухания) в одиночных квантовых точках 106
5.3. Динамика затухания ядерной спиновой поляризации в квантовых точках GaAs/AlGaAs 108
5.4. Динамика затухания ядерной спиновой поляризации в квантовых точках InP/GalnP 112
5.5. Подавление ядерной спиновой диффузии в полупроводниковых КТ (сравнение динамики затухания ядерной поляризации в различных материалах) 116
5.6. Выводы 124
Заключение 127
Литература 130
