Spin de portadores em estruturas semicondutoras investigado por técnicas ópticas

Resumo

Pretendemos investigar efeitos de spin em estruturas semicondutoras utilizando técnicas de espectroscopia óptica. Pretendemos contribuir para esta questão de grande interesse, tanto do ponto de vista de física fundamental como para o desenvolvimento de dispositivos, trabalhando em dois tipos de sistemas: semicondutores magnéticos e estruturas de tunelamento. No primeiro caso, trabalharemos principalmente com diferentes estruturas de GaAs:Mn, mas também estudaremos outros materiais, como filmes de PbEuTe e amostras de ZnO dopadas com Co, Ni e Fe. Nossos principais pontos de interesse nestes materiais são o tempo de relaxação de spin, a interação entre os portadores e os íons magnéticos, e os níveis de energia gerados pelos íons magnéticos. No segundo caso, investigaremos efeitos de spin em diodos de tunelamento ressonante de semicondutores III-V, dando continuidade a um estudo que já vimos desenvolvendo há alguns anos. Os trabalhos desenvolvidos até o momento mostraram que a polarização de spin dos portadores pode ser variada através da voltagem aplicada a estas estruturas, incluindo a possibilidade de inverter o sinal da polarização dos portadores acumulados no poço quântico. Nosso foco atual é investigar a dinâmica de spin destes sistemas com medidas de polarização dos portadores resolvidas no tempo. As amostras utilizadas neste projeto serão fabricadas por vários colaboradores de outros grupos de pesquisa, e as medidas e análise dos resultados também envolvem a participação de colaboradores de meu grupo e de outros centros de pesquisa. (AU)