Indução ótica de magnetização em semicondutores magnéticos (2017)
- Authors:
- Autor USP: MORAES, FLÁVIO CAMPOPIANO DIAS DE - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FMT
- Subjects: FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO; INDUÇÃO MAGNÉTICA; FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA
- Language: Português
- Abstract: Nesta tese, analisamos dois sistemas de semicondutores magnéticos: um semicondutor magnético cristalino de EuTe e uma heteroestrutura formada por um poço quântico de GaAs/AlGaAs ao lado uma barreira tipo delta de Mn, que, ao difundir-se, forma o semicondutor magnético diluído de (Ga,Mn)As. Nossos estudos foram focados na possibilidade de manipularmos oticamente a orientação magnética de ambos os sistemas. No semicondutor magnético de EuTe, a indução de magnetização se dá pela formação de polarons magnéticos ao redor de elétrons fotoexcitados. Para o estudo dos polarons, um modelo teórico elaborado foi adaptado para a construção de um sistema computacional baseado no método de Monte Carlo. Essa sistema permitiu o cálculo do momento magnético e do raio do polaron em temperaturas finitas, muito acima da temperatura de Néel. O modelo foi elaborado para reproduzir tanto as propriedades do EuTe sem o polaron (temperatura de Néel e campo crítico), quanto o deslocamento da linha de fotoluminescência devido a formação do polaron. Além do desenvolvimento do próprio método computacional, que pode ser utilizado para estudar outros sistemas, o conhecimento adquirido com o estudo do EuTe serviu como base para o estudo de um sistema mais complexo, que é a heteroestrutura de GaAs/AlGaAs + dMn. O estudo da heteroestrutura de GaAs/AlGaAs + dMn foi feito em cima de medidas experimentais de rotação de Kerr com resolução temporal. O sistema de medição construído permite, também, medidas de rotação de Kerr com resolução espacial, que servem para o estudo de transporte e hélice de spin em semicondutores, e está detalhadamente descrito em um dos capítulo desta tese. Na amostra estudada, o controle da magnetização dos íons de Mn é feito através da interação de troca com o elétron fotoexcitado no poço quântico.Os resultados obtidos das medidas de rotação de Kerr mostram uma frequência de precessão dependente do tempo, que revela a existência de dois processos com dinâmicas diferentes: uma primeira orientação do spin dos íons de Mn devido à polarização do par elétron-buraco no poço quântico, seguida por um realinhamento desses spins com o campo magnético externo, a partir do momento em que a coerência dos spins dos buracos desaparece. Esse resultado sugere que a interação entre os elétrons fotoexcitados e os íons de Mn ocorre por intermédio dos buracos fotoexcitados, ao contrário do que havia sido proposto em estudos anteriores de estruturas similares, mas de acordo com o modelo de interação sp-d, utilizado para explicar o ferromagnetismo do (Ga,Mn)As.
- Imprenta:
- Data da defesa: 29.09.2017
-
ABNT
MORAES, Flávio Campopiano Dias de. Indução ótica de magnetização em semicondutores magnéticos. 2017. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-04012018-120905/. Acesso em: 02 out. 2024. -
APA
Moraes, F. C. D. de. (2017). Indução ótica de magnetização em semicondutores magnéticos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-04012018-120905/ -
NLM
Moraes FCD de. Indução ótica de magnetização em semicondutores magnéticos [Internet]. 2017 ;[citado 2024 out. 02 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-04012018-120905/ -
Vancouver
Moraes FCD de. Indução ótica de magnetização em semicondutores magnéticos [Internet]. 2017 ;[citado 2024 out. 02 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-04012018-120905/ - Construção e caracterização de um laser contínuo de titânio-safira
- Acceleration of the precession frequency for optically-oriented electron spins in ferromagnetic/semiconductor hybrids
- Acceleration of the precession frequency for optically-oriented electron spins in ferromagnetic/semiconductor hybrids
- Acceleration of the precession frequency for optically-oriented electron spins in ferromagnetic/semiconductor hybrids
- Luminescence properties of magnetic polarons in 'EU''TE': theoretical description and experiments in magnetic fields up to 28 T
- Experimental analysis of the spin–orbit coupling dependence on the drift velocity of a spin packet
- Experimental analysis of the spin-orbit coupling dependence on the drift velocity of a spin packet
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas