一种对纳米晶单电荷自旋操纵的方法技术

本发明专利技术涉及一种使用光学方法对有机‑无机半导体纳米晶杂化体系中纳米晶单电荷自旋方向操纵的方法。该半导体纳米晶主要作为吸光材料产生激子，有机分子作为电子受体，在外磁场下，利用圆偏振瞬态吸收光谱(TA)技术进行测试。利用圆偏振光激发半导体纳米晶，产生自旋极化的激子，并且在空穴自旋没有完全翻转之前，用电子受体快速的将电子转移走，实现激子解离，产生长寿命的电荷分离态，通过运用一束低于半导体纳米晶带隙的圆偏振脉冲激光，借助光学斯塔克效应，对半导体纳米晶单电荷的自旋方向实现调控，使得无机半导体纳米晶的单电子自旋方向沿着该低于带隙的圆偏振激光的传播方向发生旋转。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种使用光学方法对有机-无机半导体纳米晶杂化体系中纳米晶单电荷自旋操纵的方法。

技术介绍

1、固体系统自旋的相干控制为量子信息科学(qis)带来了巨大的希望。与体相半导体材料相比，限域系统例如外延生长量子点(qds)，被认为更适合于qis，因为它可以操作单个自旋。其他限域系统包括的固体中的缺陷中心或掺杂原子，他们的自旋可以被射频电或磁刺激操控，但这种操作的时间尺度是纳秒级别的。最近，飞秒或皮秒光脉冲的出现使超快自旋操纵在异常高的速度成为可能。

2、尽管各种操作方法都取得了成功，但从实际应用的角度来看，目前的自旋宿主材料仍存在许多不足。外延量子点是用昂贵、高温和高真空的设备制作的。此外，另一个问题是能级间散射和声子浴耦合对自旋相干有很强的抑制作用。因此，这些量子点的自旋操纵通常在几开尔文的低温下完成。相比之下，固体中的缺陷或掺杂自旋是高度孤立的，可以在室温下操纵。但是，这些“点缺陷”的大规模生产依旧困难。为了可持续地实现基于自旋的qis，需要开发低成本的材料，其自旋可以在室温条件下进行相干操作。

3、量子点的胶体对应物(本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种对纳米晶单电荷自旋操纵的方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：半导体纳米晶作为光吸收体,其第一激子吸收峰吸光度在1mm比色皿中应该控制在0.3-0.8OD。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的有机分子其还原电势要低于半导体纳米晶的还原电势，并且氧化电势要低于半导体纳米晶的氧化电势；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的激光，其光子能量是低于半导体纳米晶带隙的，即激光光子能量应低于半导体纳米晶的荧光光子能量，能量差在50-500meV为宜；激光是左旋圆偏振或者右旋圆偏振的，圆偏振度＞90％为宜；激...

【技术特征摘要】

1.一种对纳米晶单电荷自旋操纵的方法，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：半导体纳米晶作为光吸收体,其第一激子吸收峰吸光度在1mm比色皿中应该控制在0.3-0.8od。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的有机分子其还原电势要低于半导体纳米晶的还原电势，并且氧化电势要低于半导体纳米晶的氧化电势；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的激光，其光子能量是低于半导体纳米晶带隙的，即激光光子能量应低于半导体纳米晶的荧光光子能量，能量差在50-500mev为宜；激光是左旋圆偏振或者右旋圆偏振的，圆偏振度＞90％为宜；激光是脉冲激光，脉冲在时域上的半高全宽在50fs-2ps为宜，单脉冲的能量在0.1μj-100μj为宜。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯丰，蔺煦阳，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：