Особенности электронной и спиновой динамики в граничном слое гетероструктуры AlGaAs/GaAs тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.11, кандидат физико-математических наук Иванин, Константин Валерьевич

• Иванин, Константин Валерьевич
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Иванин, Константин Валерьевич

Введение

Глава 1. Двумерный электронный газ

1.1. Гетеропереходы

1.2. Механизмы релаксации

1.3. Временные масштабы процессов в гетероструктурных полупроводниках

1.4. Методика создания образца

1.5. Принципы метода четырехволнового смешения

Глава 2. Исследование электронной динамики в двумерном электронном газе

2.1. ' Метода "накачка-зондирование"

2.2. Исследование электронной динамики методом наведенной "решетки"

2.3. Метод "фотонного эха"

2.4. Экспериментальная установка и ее особенности

2.5. Результаты и их обсуждение

2.6. Результаты и выводы к главе

Глава 3. Исследование спиновой динамики в двумерном электронном газе

3.1. Оптическая ориентация спинов электронов

3.2. Создание наведенной решетки спинов

3.3. Метод, основанный на времяразрешенном оптическом эффекте Керра

3.4. Метод, основанный на эффекте Керра в магнитном поле

3.5. Результаты и их обсуждение

3.6. Результаты и выводы к главе '

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Особенности электронной и спиновой динамики в граничном слое гетероструктуры AlGaAs/GaAs»

Спин-зависимые эффекты в полупроводниках в последнее время привлекают внимание в связи с идеей использовать спиновые степени свободы в микроэлектронных приборах. Эта идея развилась в направление в прикладной физике полупроводников, получившее название «спинтроника» [1]. Существующие проекты «спинтронных» устройств, как правило, основаны на инжекции поляризованных по спину электронов в немагнитный полупроводник из ферромагнитного металла через омический контакт [2]. К сожалению попытки последних десятилетий нельзя назвать удачными, вследствие чрезвычайно малой поляризации инжектированных электронов (менее 1%). Исследование динамики электрона и электронного спина способно дать сведения о релаксационных процессах, которые существенны для эффективной работы обычных электронных и оптоэлектронных приборов. Электронные элементы и чипы памяти, оперирующие со спином электрона вместо его заряда, обещают стать значительно быстрее электронных аналогов и потреблять меньше энергии. Одной из основных проблем спинтроники на современном этапе исследований является поиск и изучение перспективных полупроводников с большим коэффициентом диффузии спинов и временем сохранения информации о спиновом состоянии. С другой стороны так же представляет интерес для современной микроэлектроники поиск и изучение полупроводников (гетероструктур) с высокой подвижностью электронов с целью создания сверхбыстрых транзисторов [3,4].

Существуют два основных пути управления и исследования спиновой и электронной динамики в полупроводниковых структурах - электрические и оптические методы. Представляется удобным использовать именно оптические методы, поскольку ориентация спинов носителей заряда даёт сильную оптическую нелинейность, нет необходимости создания контактов и источников спинового тока, при этом существует возможность управлять зарядовыми и спиновыми токами независимо. 4

Прежде всего, современный уровень технологий позволяет создавать полупроводниковые наноструктуры с заданными заранее свойствами, а современные лазерные установки позволяют изучать явления с длительностью до нескольких фемтосекунд. Изменением размеров и химического состава наноструктур достигается большое разнообразие их физических свойств [5]. Часто для изготовления квантово-размерных структур используют гетеропереход (таЛя/ А1СаххА&. Данная структура интересна прежде всего тем, что рассеяние электронов на дырках чрезвычайно мало, а подвижность электронов достигает значений /и = \01 см2/В*с [6]. Предположение, что подвижность спинов и электронов одинакова, широко используется в моделировании спинового транспорта в полупроводниках. Однако оно не принимает во внимание электрон - электронные соударения, которые могут быть намного быстрее, чем рассеяние на примесях или фононах. Электрон-электронное рассеяние можно не учитывать в описании зарядового транспорта, но оно может иметь большое значение в случае спинового транспорта.

Актуальность работы. Основное отличие полупроводниковых гетероструктур от разреженных атомных систем, в которых оптический отклик хорошо описывается независимыми переходами между атомными уровнями, заключается в существенном влиянии корреляций и нелинейной динамики, вклад в которую вносят эффекты насыщения вследствие принципа Паули. Сильно коррелированное состояние может быть получено только после воздействия лазерных импульсов, что дает возможность, по меньшей мере, частично управлять итоговыми корреляциями путем подбора условий лазерного возбуждения. Кроме того, если длительность лазерного импульса короче характерного времени взаимодействия в системе, то возможно влиять на систему в течение процесса релаксации. Возможность приготовления определенного состояния полупроводника и когерентного управления его последующей эволюцией, лежит в основе работы многих оптоэлектронных устройств и открывает перспективы дальнейшего развития [7].

Таким образом ясно, что есть, по крайней мере, две причины для исследования гетероструктур сверхбыстрыми оптическими методами:

• анализ зарядовой и спиновой динамики дает глубокое понимание сути процессов в полупроводнике и, следовательно, представляет фундаментальный интерес.

• явления, связанные с корреляциями, когерентностью и спиновой степенью свободы, могут использоваться при создании новых оптоэлектронных и спиновых устройств.

Такое сочетание фундаментальных и прикладных аспектов делает эту область столь же привлекательной как для теоретиков, так и для экспериментаторов.

Целью данной работы являлась реализация экспериментального исследования особенностей спиновой и электронной динамики в двумерном электронном газе.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. В интервале температур 4К - 300К проведены исследования температурных зависимостей скоростей релаксации и подвижности электронов, и обнаружены две компоненты в скорости релаксации, соответствующие двум типам электронов.

2. Впервые исследована зависимость времени дефазировки от мощности возбуждающих импульсов при комнатной температуре. Установлено, что эта зависимость удовлетворяет закону: Т2~№'22, который отличается от закона Т2~№!, характерного для неэкранированного электрон-электронного взаимодействия в кристаллах полупроводников. Анализ показал, что наряду с электрон-электронным взаимодействием велика роль и электрон-фононного взаимодействия.

3. С помощью времяразрешенного эффекта Керра установлено наличие двух различных §-факторов электронных носителей. Это указывает на наличие как ЗБ 0,44), так и 2Б (|^|«0,39) спинов электронов, находящихся как в глубине кристалла, так и в области границы гетероперехода. 6

4. В эксперименте по эффекту Керра в магнитном поле показана зависимость скорости потери когерентности спинами электронов с ростом магнитного поля. Уменьшение времени когерентности связано с влиянием излучения (поглощения) акустических фононов, энергия которых пропорциональна энергии зеемановского расщепления, за счет увеличения числа свободных фононных состояний.

5. Предложен метод одновременной регистрации сигналов дифракции от наведенной "решетки" и "накачка-зондирования", который позволяет упростить методику измерений и сократить время эксперимента.

Научная и практическая значимость: Полученные экспериментальные результаты являются новыми и вносят существенный вклад в понимание картины электронной и спиновой динамики в гетероструктуре АЮаАзЮаАБ. Результаты исследований могут быть использованы при теоретических и экспериментальных исследованиях физических свойств новых материалов.

Достоверность и обоснование результатов обеспечены комплексным характером выполненных экспериментальных исследований, их многократной повторяемостью, непротиворечивостью результатов, полученных различными методами, а также совпадением контрольных экспериментов, с результатами теоретических расчетов и с установленными фактами, опубликованными в научных статьях, обзорах и монографиях.

На защиту выносятся следующие основные положения:

1. Разработка и создание экспериментальной оптической установки, позволяющей производить измерения коэффициентов электронной и спиновой диффузии, времена релаксации и когерентности в полупроводниках.

2. Установление факта существования двух типов электронов в гетероструктуре АЮаАз/СаАя, отличающихся g- факторами.

3. Установление механизма релаксации электронов, возбужденных в глубине кристалла, - миграция в область двумерного электронного газа за время в несколько сотен пикосекунд.

4. Измерение значений коэффициентов диффузии спинов и электронов.

Личный вклад автора состоит в:

• участии в обсуждении цели и постановке задачи;

• создании экспериментальной установки, проведении измерений, обработке результатов измерений;

• участии в обсуждении результатов эксперимента, их теоретической интерпретации, написании статей.

Ряд экспериментальных исследований был выполнен автором в лаборатории "Optical Condensed Matter Physics" университета г. Гронинген, Нидерланды.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях и семинарах: Итоговая научная конференция КазНЦ РАН (Казань, 2008), XVII Международная конференция молодых ученых и специалистов "Оптика 2009" (Санкт-Петербург 2009); XII,XIII Международная молодежная научная школа "Когерентная оптика и оптическая спектроскопия" (Казань, 2009,2010); IX Международный Симпозиум по фотонному эхо и когерентной спектроскопии "ФЭКС-2009" (Казань, 2009); Итоговая научная конференция Казанского университета (Казань, 2009); Пятая Международная научная школа "Наука и инновации - 2010" (Йошкар-Ола, 2010); Международная конференция "ICONO/LAT 2010" (Казань, 2010), на научных семинарах КФТИ КазНЦ РАН.

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 13 печатных работах, в том числе: в 6 научных статьях в ведущих рецензируемых журналах, включенных в перечень ВАК:

1. Charge and spin dynamics in a two dimensional electron gas / A. Pugzlys, P.J. Rizo, К. Ivanin, A. Slachter, D. Reuter, A.D. Wieck, C.H. van der Wal, P.H.M. van Loosdrecht // Journal of Physics: Condensed Matter. -2007. -19. -295206.

2. Фемтосекундная спектроскопия четырехволнового смешения в кристалле CdS / K.B. Иванин, A.B. Леонтьев, B.C. Лобков, В.Г.Никифоров,

Г.М.Сафиуллин, B.B. Самарцев // Ученые записки КГУ Сер. Физ-мат. науки. -2009. -Т. 151, кн. 1. -С.90-94.

3. Femtosecond four-wave mixing spectroscopy on CdS crystal at room temperature / K.V.Ivanin, A.V. Leontyev, V.S. Lobkov, V.G. Nikiforov, K.M. Salikhov, V.V. Samartsev,G.M. Safiullin // Laser Phys. Lett. -2009. -V.6, № 9. -P.644-646.

4. Femtosecond photon echo and four-wave mixing studies on GaAs/AlGaAs heterostructure at room temperature / K.V. Ivanin, A.V. Leontyev, V.S. Lobkov, V.V. Samartsev // Laser Phys. Lett. -2010. -V.7, № 8. -P.583-586.

5. Фемтосекундные когерентные переходные процессы в полупроводника и гетероструктурах и возможность создания полупроводникового лазерного рефрижератора / К.В. Иванин, A.B. Леонтьев, B.C. Лобков, C.B. Петрушкин, В.В. Самарцев // Ученые записки КГУ Сер. Физ-мат. науки -2010. -Т.152, кн. 2. -С. 87-97.

6. Сравнение коэффициентов спиновой и электронной диффузии в двумерном электронном газе / К. В. Иванин, А. В. Леонтьев, В. С. Лобков, В. В. Самарцев. //Изв. РАН. Сер. физ. -2011. -Т.75, № 2.-С. 187-189.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка авторской литературы, списка цитируемой литературы, содержащего 102 наименования, и раздела благодарностей. Работа изложена на 100 страницах, включая 39 рисунков и 4 таблицы.

Заключение диссертации по теме «Физика магнитных явлений», Иванин, Константин Валерьевич

Заключение

В настоящей работе изложены результаты исследования электронной и спиновой динамики в двумерном электронном газе, основанном на гетеропереходе СаАз/АЮаАБ. На основе проведенных экспериментальных исследований были получены следующие результаты и выводы:

1. Предложена и реализована экспериментальная схема установки для одновременного измерения сигналов дифракции и "накачка-зондирование". Сигнал "накачка-зондирование" дает информацию о динамике населенности электронных носителей в образце, в то время как дифракционный сигнал от динамической решетки дает возможность получить данные о диффузии и релаксации. Таким образом, эти независимые и одновременные измерения позволяют разделить компоненты энергетической релаксации и диффузии.

2. В ходе исследования электронной динамики было обнаружено наличие двух типов электронов, которые различаются как по времени релаксации, так и по коэффициенту диффузии (2Б электроны, расположенные на границе гетероперехода, и ЗБ электроны, находящиеся в глубине подложки)

3. Исследована зависимость времени оптической дефазировки от мощности возбуждающих импульсов при комнатной температуре. Установлено, что эта зависимость удовлетворяет закону: Т2~]М"0'22, который отличается от закона Тг-М"1, характерного для неэкранированного электрон-электронного взаимодействия в кристаллах полупроводников. Анализ показал, что наряду с электрон-электронным взаимодействием велика роль и электрон-фононного взаимодействия.

4. Измерена подвижность электронов при различных температурах. Показано, что подвижность достигает значений 5-106см2/В-с, в то время как подвижность электронов в СаАя достигает значений 5-10 * см2 ¡В-с.

5. В ходе эксперимента по наведенной спиновой решетке были вычислены значения коэффициента диффузии и времени релаксации спинов в ДЭГ, которые составили 163см21 с и 50,7пс соответственно. Обнаружено, что диффузия спинов происходит несколько медленнее, чем диффузия электронов из-за столкновений электронов, в результате которых происходит изменение направление спинововго тока.

6. Используя метод, основанный на эффекте Керра во внешнем магнитном поле, возможно одновременно изучать электронную и спиновую динамику в магнитном поле. С увеличением магнитного поля ускоряется время релаксации спинов, что объясняется растущей ролью излучения и поглощения акустических фононов с энергией зеемановского расщепления

Благодарности

В заключение, пользуясь предоставленной возможностью, мне хотелось бы выразить мою глубокую признательность и благодарность моему научному руководителю Лобкову Владимиру Сергеевичу за четкую постановку задач, дискуссии о полученных результатах и помощь в написании данной работы. Я искренне благодарю профессора Самарцева Виталия Владимировича за ценные советы, поправки к диссертации и помощь в написании статей, Сафиуллина Георгия Маратовича за техническую помощь и советы при проведении экспериментов. Paul van Loosdrecht и Audrius Pugzlys и Дмитрию Фишману, которые сильно повлияли на моё научное мировоззрение и без которых эта работа была бы невозможна, спасибо за новые знания и опыт. Спасибо Леонтьеву Андрею Владимировичу за критический взгляд и помощь во всем. Спасибо Салихову Кеву Минуллиновичу за обсуждение результатов работы и идеи, которые Вы мне подсказали.

Отдельные слова благодарности я выражаю моим Родителям за веру в меня и поддержку.

Большое вам спасибо!

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Иванин, Константин Валерьевич, 2011 год

1. Prinz G.A. Magnetoelectronics / Prinz G.A. // Science. -1998. -V. 282.-P. 1660-1662

2. Zutic I. Spintronics: Fundamentals and applications / I. Zutic, J. Fabian, S. Das Sarma // Rev. Mod. Phys. -2004 -V.76 -P.323-410

3. A New Field-Effect Transistor with Selectively Doped GaAs/n-AlGaAs Heterojunctions / T. Mimura, S. Hiyamizu, T. Fujii, K. Nanbu // Jpn.J.Appl.Phys. -1980 -V.19,№ 5. -P. L225-L227.

4. Two-dimensional electron gas MESFET structure / D. Delagebeaudeuf, P. Delescluse, P. Etienne, et al. // Electron. Lett. -1980 -V.16-P. 667-668.

5. Алфёров Ж. И. Двойные гетеростуктуры: концепция и применения в физике, электронике и технологии/ Ж. И. Алфёров // УФН. 2002. - Т. 172, №9. - С.1068-1086.

6. Myers А.В. Comparison of four-wave mixing technique for studying orientational relaxation / A. B. Myers, R. M. Hochstrasser // IEEE J. Quantum Electronics . 1986. - V.22. - P.1482-1492

7. Фемтосекундные когерентные переходные процессы в полупроводника и гетероструктурах и возможность создания полупроводникового лазерного рефрижератора / К. В. Иванин, А. В. Леонтьев, В. С. Лобков и др. // Ученые записки КГУ. -2010. -Т. 152,№2. -С. 87-97

8. Tsui D.C. Two-dimensional magnetotransport in the extreme quantum limit / D. C. Tsui, H. L. Stormer, A. C. Gossard // Phys. Rev. Lett. -1982. -V.48. -P.1559-1562.

9. Stormer H. L. The fractional quantum Hall effect / H. L. Stormer // Rev. Mod. Phys. -1999. -V.71.-P.875

10. Крёмер Г. Квазиэлектрическое поле и разрывы зон. Обучение электронов новым фокусам / Г.Крёмер // УФН -2002. -Т. 172,№9. -С.1087-1101

11. Неверов В.Н. Физика низкоразмерных систем/ Неверов В.Н., Титов А.Н. -Екатеринбург: УрГУ, 2008. 240 с.

12. Федоров А.В. Физика и технология гетероструктур, оптика квантовых наноструктур. Учебное пособие / Федоров А.В.- СПб: СПбГУ ИТМО, 2009. 195 с.

13. Ансельм А. И. Введение в теорию полупроводников / А. И. Ансельм // М.: Наука, 1979. -339с.

14. Electron mobility in modulation-doped heterostructures / W. Walukiewicz, H. E. Ruda, J. Lagowski, H. C. Gatos // Phys. Rev. В 1984 -V.30. - P.4571^4582

15. Elliott R. J. Theory of the effect of spin-orbit coupling on magnetic resonance in some semiconductors / R. J. Elliott // Phys. Rev. -1954. V.96, - P.266

16. Yafet Y. Solid State Physics / Y. Yafet // -Academic: New York, 1963. -V.14. -P.2.

17. Дёминов Р.Г. Электронный транспорт в твердых телах. Учебно-методическое пособие для магистрантов физического факультета / Р. Г. Дёминов // Казань, 2008 -37 с.

18. Дьяконов М.И. Спиновая релаксация электронов проводимости в полупроводниках без центра инверсии / М.И. Дьяконов, В.И. Перель // ФТТ-1971. -Т. 13, вып. 12. -С. 3581-3585.

19. Дьяконов М.И. Спиновая релаксация двумерных электронов в полупроводниках без центра инверсии / М.И. Дьяконов, В.Ю. Качоровский // ФТП -1986. -Т. 20. -С. 178

20. Захарченя Б. П. Оптическая ориентация / Б. П. Захарченя, Ф. Майер // Л.: Наука, 1989 -408 с.

21. Heavy-light hole quantum beats in the band-to-band continuum of GaAs observed in 20 femtosecond pump-probe experiments / M. Joschko, M. Woerner, T. Elsaesser, et al. // Phys. Rev. Lett. -1997 -V.78 -P.737-740.

22. Mieck B. Dephasing of Heavy-Light Hole Quantum Beats by Coulomb Quantum Kinetics / B. Mieck and H. Haug // Phys. Status Solidi b -1999 -V.213 -P.397^104.

23. Excitonic quantum beats in semiconductor quantum-well structures/ M. Koch , G. von Plessen, J. Feldmann, E. O. Gobel// Chem. Phys. -1996, -V.210, -P.367-388.

24. Ultrafast Removal of LO-Mode Heat From a GaN-Based Two-Dimensional Channel / A. Matulionis, J. Liberis, I. Matulioniene, et al. // Proceedings of the IEEE -2009 -V.98, №.7 -P.l 118-1126.

25. Challis L. J. Acoustic phonon interaction with a two-dimensional electron gas (2DEG) / L. J. Challis, G. A. Toombs, F. W. Sheard // Lecture Notes in Physics -1987 -V.285/1987 -P.348-374.

26. Exchange interaction of excitons in GaAs heterostructures / E. Blackwood, M. J. Snelling, R. T. Harley, et al. // Phys. Rev. B -1994 -V.50 -P. 14246-14254.

27. Exciton binding energy in quantum wells / G. Bastard, E. E. Mendez, L. L. Chang, L. Esaki // Phys. Rev. B -1982 -V.26 -P. 1974-1979.

28. Andreani L. C. Accurate theory of excitons in GaAs-Gal-xAlxAs quantum wells / L. C. Andreani and A. Pasquarello // Phys. Rev. B -1990 -V.42 -P.8928-8938.

29. Bastard G. Electronic States in Semiconductor Heter-ostructures / G. Bastard, J. A. Brum, R. Ferreira // Solid State Physics -1991. -V.44. -P. 229-415.

30. Well-width and aluminum-concentration dependence of the exciton binding energies in GaAs/AlxGal-xAs quantum wells / M. Gurioli, J. Martinez-Pastor, M. Colocci, et al. // Phys. Rev. B -1993. -V.47. -P. 15755-15762.

31. Binding energies and oscillator strengths of excitons in thin GaAs/Ga0.7A10.3As quantum wells / V. Voliotis, R. Grousson, P. Lavallard, R. Planel // Phys. Rev. B -1995 -V.52 -P.10725-10728.

32. Axt V. M. Femtosecond spectroscopy in semiconductors: a key to coherences, correlations and quantum kinetics / V. M. Axt, T. Kuhn // Rep. Prog. Phys. -2004 -V.67 -P.433-512.

33. Hannewald K. Spontaneous Emission from Semiconductors After Ultrafast Pulse Excitation: Theory and Simulation / K. Hannewald, S. Glutsch, F. Bechstedt // Springer Series: Topics in Applied Physics -2004 -V.92 -P.139-192.

34. Tsen K.T. Population relaxation time of nonequilibrium LO phonons and electron-phonon interactions in GaAs-AlxGaixAs multiple-quantum-well structures /K. T. Tsen , H. Morkoc // Phys. Rev. B' -1986 -V. 34 -P.4412^414.

35. Coherent dynamics of exciton wave packets / J. Feldmann, T. Meier, G. von Plessen, et al. // Phys. Rev. Lett. -1993 -V.70 -P.3027-3030

36. Shah J. Ultrafast Spectroscopy of Semiconductors and Semiconductor Nanostructures / J. Shah // Springer, Berlin -1999 -190p.

37. Photo luminescence from hot carriers in low temperature grown gallium arsenide / H. M. van Driel, X. Q. Zhou, W. W. Ruhle, et al. // Appl. Phys. Lett. -1992 -V.60 -P.2246.

38. Heberle A.P. Ultrafast coherent control and destruction of excitons in quantum wells / A. P. Heberle, J. J. Baumberg, К. Köhler// Phys. Rev. Lett. -1995 -V.75 -P.2598-2601.

39. Spin relaxation in GaAs/AlxGai.xAs quantum wells/A. Malinowski, R. S. Britton, T. Grevatt, et al. // Phys. Rev. В Condensed Matter -2000 V.62 -P. 13034-13039.

40. Данилов Ю. А. Основы спинтроники. Учебное пособие / Ю. А. Данилов, Е. С. Демидов, А. А. Ежевский // Нижний Новгород -2009 -173с.

41. Flatte М.Е. Spin dynamics in semiconductor, in Semiconductor Spintronics and Quantum Computation / ed. D.D. Awschalom et al.// Springer, Berlin -2002.

42. Spin and carrier relaxation in resonantly excited InGaAs MQWs / K. Jarasiunas, R. Aleksiejunas, V. Gudelis et al. // Semicond. Sei. Technol. -2004-V. 19 -339-341.

43. Femtosecond carrier dynamics in GaAs / W. Z. Lin, L. G. Fujimoto, E. P. Ippen et al.// Appl. Phys. Lett. -1987 -V.50 -P.124-126.

44. Mukamel S. Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy / S. Mukamel //Oxford Univ. Press -1995 -549p.

45. Shen Y.R. The Principles of Nonlinear Optics / Y. R. Shen // Wiley, New York -1984 -pp.570.

46. Boyd R. W. Nonlinear Optics/ R. W. Boyd // Boston: Academic Press -1992 -490p.

47. Thiel С. W. Four-wave mixing and its applications / C. W. Thiel // -2008. URL: http://www.phvsics.montana.edu/students/thiel/docs/ FWMixing.pdf

48. Weber C. Optical Transient-Grating Measurements of Spin Diffusion and Relaxation in a Two-Dimensional Electron Gas: Thesis / Weber C.: University of California. Berkley. 2005 -51pp.

49. Zawail A. H. The Chemical Bond: Structure and Dynamics / A.H.Zawail // Academic Press: Boston -1992 -313pp.

50. Zewail A. H. The uncertainty paradox: The fog that was not/ A. H. Zewail//Nature-2001 -V.412 -P.279-280.

51. Fishman D.A. Exciton dynamics in cuprous oxide / D.A. Fishman, A. Revcolevschi, and P.H.M. van Loosdrecht // Phys. Stat. Sol. С -2006 -V.3 -P.2469-2473

52. Lami J.-F. Two-photon excited room-temperature luminescence of CdS in the femtosecond regime / J.-F. Lami and C. Hirlimann // Phys. Rev. В -1999 -V.60 -P.4763^4770.

53. Желтиков A.M. Да будет белый свет: генерация суперконтинуума сверхкороткими лазерными импульсами / А. М. Желтиков // УФН -2006 -Т. 176,№6 -С.623-649.

54. Gedik N. Absolute phase measurement in heterodyne detection of transient gratings / N.Gedik, J. Orenstein// Opt. Lett. -2004 -V.29 -P. 2109-2111.

55. Woerdman J. P. Some Optical and Electrical Properties of a Laser generated Free-Carrier Plasma in Si / J. P. Woerdman // Philips Res. Rep. -1971 -Suppl. 8, №7 -P. 12-16.

56. Measurement of the diffusion coeddicient and recombination effect in germanium by diffraction from optically-induced picosecond transient grating / S. C. Moss, J. R. Lindle, H. J. Mackey, et al. // Appl. Phys. Lett. -1981 -V.39, №3-P.227

57. Kash J. A. Subpicosecond Time-Resolved Raman Spectroscopy of LO Phonons in GaAs / J. A. Kash, J. C. Tsang, and J. M. Hvam // Phys. Rev. Lett. -1985 -V.54 -P. 2151-2154.

58. Осадько И.С. Селективная спектроскопия одиночных молекул / И.С. Осадько // М.:Физ-матлит -2000 -с.320

59. Копвиллем У. X., Нагибаров В. Р. / Материалы 9-го всесоюзного совещания по физике низких температур (26 июня 2 июля 1962 г., Ленинград)// Физика металлов и металловедение -1963 -Т. 15 -С.313.

60. Kurnit N. A. Observation of a photon echo / N. A. Kurnit, I. D. Abella, S. R. Hartmann // Phys. Rev. Lett. -1964 -V.13, -P.567.

61. Hahn E. L. Spin echoes / E. L. Hahn // Phys. Rev. -1950 -V.80 -P.580

62. Ален Л. Оптический резонанс и двухуровневые атомы / Л. Ален, Дж. Эберли// М.:Мир -1978 -с.224

63. Наумов А. В. Низкотемпературная оптическая динамика примесных органических стекол: исследования методами спектроскопии одиночных молекул и фотонного эха: Диссертация / А. В. Наумов // Троицк -2003.

64. Four-wave mixing spectroscopy on CdS crystal at room temperature / K.V.Ivanin, A.V. Leontyev, V.S. Lobkov, et al. // Laser Phys. Lett. -2009. -V.6, № 9. -P.644-646

65. Weiner A.M. Three-pulse scattering for femtosecond dephasing studies: theory and experiment / A. M. Weiner, S. De Silvestri and E. P. Ippen // J.Opt.Soc.Am.B -1985 -V.2, №.4 -P.654-662.

66. The application of incoherent light for the study of femtosecond-picosecond relaxation in condensed phase / T. Kobayashi, A. Terasaki, T. Hattori and K. Kurokawa // Appl. Phys. В -1988 -V.47 -P. 107-125.

67. Goodno G. D. Ultrafast heterodyne-detected transient-grating spectroscopy using diffractive optics / G. D. Goodno, G. Dadusc, and R. J. D. Miller//J. Opt. Soc. Am. В-1998-V. 15 -P. 1791-1794

68. Maznev A. A. How to make femtosecond pulses overlap/ A. A. Maznev, T. F. Crimmins, and K. A. Nelson // Opt. Lett. -1998 -V.23 -P.1378-1380

69. Optical sampling four-wave-mixing experiment for exciton relaxation processes / A. Adachi, Y. Takagi, J. Takeda, K. A. Nelson // Optics Communications -2000 -V.174 -P.291-298.

70. Charge and spin dynamics in a two dimensional electron gas / A. Pugzlys, P.J. Rizo, K. Ivanin, et al. // Journal of Physics: Condensed Matter. -2007. -19. -295206

71. Snoke D. W. Density dependence of electron scattering at low density / D.W. Snoke // Phys. Rev. B: Condens. Matter -1994 -V.50,№16 -P. 11583-11591

72. Prabhu S. S. Dynamics of the pump-probe reflectivity spectra in GaAs and GaN / S. S. Prabhu and A. S.Vengurlekar // J. Appl. Phys. -2004 -V.95 -P.7803-7812.

73. Alexandrou A. Direct observation of electron relaxation in intrinsic GaAs using femtosecond pump-probe spectroscopy/ A. Alexandrou, V. Berger and D. Hulin // Phys. Rev. B -1995 -V.52 -P.4654^1657

74. Temperature dependence of the radiative and nonradiative recombination time in GaAs/AlxGal-xAs quantum-well structures / M. Gurioli, A. Vinattieri, M. Colocci, et al. // Phys. Rev. B -1991 -V.44 -P.3115-3124.

75. Exciton dynamics in GaAs quantum-wells under resonant excitation / A. Vinattieri, J. Shah, T. C. Damen, et al. // Phys. Rev. B -1994 -V.50 -P.10868-10879.

76. Ziman J. M. Electrons and phonons: the theory of transport phenomena in solids / J. M. Ziman, J. M. // Oxford University Press, New York-2001 -pp.576.

77. Subpicosecond carrier lifetime in GaAs grown by molecular beam epitaxy at low temperatures/ S. Gupta, M. Y. Frankel, J. A. Valdmanis, et al. // Appl. Phys. Lett. -1991 -V. 59 -P.3276-3278

78. Othonos A. Probing ultrafast carrier and phonon dynamics in semiconductors / A. Othonos// Appl. Phys. Lett -1998 -V.84,№4 -P. 17891830.

79. Electron-phonon interaction in a very low mobility GaAs/Gai.xAlxAs 8-doped gated quantum well /R. Fletcher,Y. Feng, С. T. Foxon, J. J. Harris // Physical Review В Condensed Matter -2000 -V.61 -P. 2028-2033

80. Carrier-carrier scattering in a degenerate electron system: Strong inhibition of scattering near the Fermi edge / D.S. Kim, J. Shah, J.E. Cunningham, et al. // Phys. Rev. Lett.-1992 -V.68 -P. 1006-1009

81. Femtosecond Orientational Relaxation of Photoexcited Carriers in GaAs / J. L. Oudar, A. Migus, D. Hulin, et al.// Phys. Rev. Lett. -1984 -V.53 -P.384-387.

82. Cundiff S.T. Photon Coherent transient spectroscopy of excitons in GaAs-AlGaAs quantum wells / Cundiff S.T., Steel, D.G.// Journal of Quantum Electronins -1992 -V.28, №10 -P.2423-2433.

83. Quantum coherence of continuum states in the valence band of GaAs quantum well / T. Dekorsy, A. Kim, G.C. Cho, et al. // Phys. Rev. Lett.-1996 -V. 77 -P.3045-3048.

84. Simultaneous influence of disorder and coulomb interaction on photon-echoes in semiconductors / F. Jahnke, M. Koch, T. Meier, et al. // Phys. Rev. В -1994 -V. 50 -P.8114-8117

85. Parsons R. R. Optical Pumping of Spin-Polarized Conduction Electrons and Inelastic Scattering by Neutral Acceptors / R. R. Parsons // Canadian Journal of Physics -1973 -V.51 -P.718-723

86. Маделунг О. Физика полупроводниковых соединений элементов III и V групп / О. Маделунг // М.: Мир, 1967 -477с.

87. Меркулов И. А. Оптика полупроводников. Сборник лекций / И. А. Меркулов // URL : http://edu.ioffe.spb.ru/edu

88. Екимов А.И., Влияние спиновой релаксации "горячих"электронов на эффективность оптической ориентации в98полупроводниках / А. И. Екимов, В.И. Сафаров В.И.// Письма в ЖЭТФ -1971 -Т. 13 -С.700-704.

89. Hermann С. Optical pumping in semiconductors / С. Hermann, G. Lampel and V.I. Safarov // Ann. Phys. Fr. -1985 -V.10,№6 -P.l 117-1138

90. Transient linear birefringence in GaAs quantum wells: Magnetic field dependence of coherent exciton spin dynamics / R. E. Worsley, N. J. Traynor, T. Grevatt, and R. T. Harley // Phys. Rev. Lett. -1996 -V.76, №17 -P.3224-3227

91. Observation of spin Coulomb drag in a two-dimensional electron gas / C. P. Weber, N. Gedik, J. E. Moore, et al. // Nature -2005 -V.437 -P. 13301333.

92. Kikkawa J. M. Lateral Drag of Spin Coherence in GaAs / J. M. Kikkawa and D.D. Awschalom // Nature -1999 -V.397 -P.139-141.

93. D' Amico I. Spin diffusion in doped semiconductors: The role of Coulomb interactions / I. D' Amico, G. Vignale /Europhys. Lett. -2001 -V.55, №4 -P.566-572.

94. Глазов M. M. Прецессионный механизм спиновой релаксации при частых электрон-электронных столкновениях / М. М. Глазов, Е. JL Ивченко // Письма ЖЭТФ -2002 -V.75,№8, -Р.476-487.

95. D'Amico, I. & Vignale, G. Spin Coulomb drag in the two-dimensional electron liquid / I. D'Amico, G. Vignale // Phys. Rev. В -2003 -V.68, -P.45307/1-7

96. Oestreich M. Temperature Dependence of the Electron Lande g Factor in GaAs / M. Oestreich and W. W. Ruhle // Phys. Rev. Lett. -1995 -V.74 -P.2315-2318.

97. Weisbuch C. Optical detection of conduction-electron spin resonance in GaAs, Gal-xInxAs, and Gal-xAlxAs / C. Weisbuch and C. Hermann // Phys. Rev. В -1977 -V. 15-816-822.

98. Bar-Adl992 Bar-Ad S. Exciton spin dynamics in GaAs heterostructures /S. Bar-Ad, I. Bar-Joseph //. Phys. Rev. Lett. -1992 -V. 68 -P.349-352

99. Orbach R. Spin-Lattice Relaxation in Rare-Earth Salts / R. Orbach // Proc. R. Soc. London A -1961 -V.264 -P.458-484.

100. Steel D. G. Photon Echoes in Disordered Semiconductor Quantum Wells / D. G. Steel and S. T. Cundiff// Laser Physics -2002 -V.12, №8 -P.1135-1147.