Name: Misurazione della coerenza Decay in GaMnAs Uso femtosecondi four-wave mixing (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2013-12-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 15 min 58 s
Description: Scopri la misurazione del tempo di decoerenza in semiconduttori magnetici diluiti come il GaMnAs mediante mixing a quattro onde femtosecondi. Questa tecnica ottica non lineare offre risoluzione temporale elevata per studiare la dinamica di spin.

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Questa ricerca è supportata dal Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, dalla Lockheed Martin Corporation e dalla National Science Foundation (Grant DMR10-05851).

1. Panoramica degli apparati ottici
<ol>
	<li>Impostare due specchi e due iridi che definiscono il percorso di input per la configurazione ottica, come mostrato nella Figura 1. Ogni giorno, queste iridi e specchi dovrebbero essere utilizzati per ripristinare l'allineamento della configurazione. Poiché il laser si sposta di giorno in giorno, sono necessarie diverse iterazioni di allineamento su base giornaliera per mantenere un allineamento ottimale.</li>
	<li>Costruire un compressore di impulsi contenente due prismi, come mostrato nella Figura 1. Il compressore di impulsi introduce una dispersione negativa della velocità di gruppo per compensare la dispersione positiva della velocità di gruppo causata dalle lenti e dalle finestre ottiche lungo il percorso verso il campione. La quantità di compensazione della dispersione della velocità di gruppo è determinata dalla distanza tra i prismi (grossolana) e dalla quantità di vetro attraverso la quale il raggio si propaga nel secondo prisma (fine). Questi vengono regolati iterativamente per ottimizzare la durata dell'impulso rilevando l'autocorrelazione dell'impulso (vedere la sezione 2).</li>
	<li>Inserire un divisore di fascio 50/50 per dividere gli impulsi in ingresso dal laser in due impulsi di eccitazione, E1 ed E2.</li>
	<li>Impostare una linea di ritardo ottica per l'impulso E1 utilizzando una coppia di specchi montati su uno stadio di traslazione manuale. Questo stadio viene utilizzato per effettuare regolazioni grossolane del ritardo tra gli impulsi E1 ed E2. Nota: bisogna assicurarsi che il percorso ottico nella coppia di specchi sia parallelo all'asse di movimento dello stadio di traslazione e che gli specchi siano allineati a 45° l'uno rispetto all'altro e non introducano deviazioni verticali.</li>
	<li>Impostare una linea di ritardo ottica per l'impulso E2 utilizzando una serie di specchi e un periscopio ottico che inviano il raggio su un retroriflettore leggero montato sul cono di un altoparlante. Il montaggio verticale dell'altoparlante riduce al minimo il movimento anarmonico dell'altoparlante causato dal peso del retroriflettore e il movimento deleterio (oscillazione) del retroriflettore mentre l'altoparlante si muove. 
Nota: è necessario assicurarsi che il percorso del raggio nel retroriflettore sia parallelo all'asse di movimento dell'altoparlante (cioè verticale). Insieme a un generatore di funzioni e a un amplificatore di corrente, l'altoparlante consente di scansionare rapidamente il ritardo tra gli impulsi durante l'esperimento. L'amplificatore di corrente è necessario per garantire un'ampiezza di movimento dell'altoparlante sufficientemente ampia (>1 mm). La porzione lineare della gittata dell'altoparlante determina l'intervallo di ritardo dell'impulso totale accessibile nell'esperimento.</li>
	<li>Assicurarsi che i due raggi ottici siano paralleli e inserire una singola lente (diametro 5 cm, lunghezza focale 50 cm) nel percorso dei due raggi, come mostrato nella Figura 1. Questa lente viene utilizzata per focalizzare i due raggi sul campione contenuto in un criostato ottico, consentendo di mantenere il campione a qualsiasi temperatura desiderata tra 4 e 300 K.</li>
	<li>La sovrapposizione spaziale e temporale nella posizione del campione viene ottimizzata eseguendo un'autocorrelazione a un fuoco equivalente in preparazione per il rilevamento del segnale di miscelazione a quattro onde. (L'allineamento di autocorrelazione è descritto nella sezione 2.).</li>
	<li>Per gli esperimenti a risoluzione spettrale e integrati nel tempo (SR-FWM), inviare l'emissione di miscelazione a quattro onde in un monocromatore, aggiungendo una lente per mettere a fuoco la fessura di ingresso.</li>
	<li>Posizionare un rivelatore a tubo fotomoltiplicatore (PMT) ad alta velocità dopo il monocromatore per rilevare l'emissione di miscelazione a quattro onde risolta spettralmente. Nota: l'alta tensione applicata al PMT deve essere attivata solo con il PMT al buio.</li>
	<li>Collegare il segnale di uscita PMT a un oscilloscopio.</li>
	<li>Utilizzando un generatore di funzioni e un amplificatore di corrente, impostare l'altoparlante in modo che oscilli a circa 30 Hz per introdurre una variazione periodica del ritardo temporale tra gli impulsi E1 ed E2. Eseguire una misurazione del segnale SR-FWM (segnale PMT) rispetto al ritardo dell'impulso utilizzando l'oscilloscopio. La calibrazione dell'asse temporale dell'oscilloscopio viene determinata utilizzando il segnale di autocorrelazione, come descritto nella sezione 2.</li>
	<li>Per la miscelazione a quattro onde risolta nel tempo (TR-FWM), inserire un secondo divisore di fascio 50/50 per creare un terzo impulso laser (chiamato impulso di gate), come mostrato nella Figura 1.</li>
	<li>Impostare una linea di ritardo ottica separata per l'impulso del gate. Questa linea di ritardo contiene una serie di specchi montati su uno stadio di traslazione manuale per la regolazione grossolana del ritardo dell'impulso del gate e un secondo altoparlante per la scansione rapida del ritardo dell'impulso del gate.</li>
	<li>Rimuovere la lente davanti al monocromatore e inserire uno specchio per prelevare il fascio di miscelazione a quattro onde.</li>
	<li>Inserire una lente per focalizzare l'emissione di miscelazione a quattro onde, insieme all'impulso di gate, in un taglio di cristallo non lineare di beta borato di bario (BBO) per la corrispondenza di fase di tipo I per 800 nm a incidenza normale. Eseguire una misurazione dell'intensità della seconda armonica in funzione del ritardo dell'impulso di gate utilizzando un altro PMT ad alta velocità.</li>
	<li>Impostare un percorso per le misure di autocorrelazione inserendo un grande specchio planare davanti al criostato. Questo specchio viene utilizzato per reindirizzare gli impulsi E1 ed E2 verso un secondo fuoco. Qui, posizionare un secondo cristallo BBO. Nota: i raggi di ingresso devono essere bloccati durante il movimento di questo specchio planare per evitare riflessi pericolosi.</li>
	<li>Eseguire una misurazione del segnale della seconda armonica risultante dalla sovrapposizione degli impulsi E1 ed E2 in funzione del ritardo dell'interimpulso, che viene scansionato utilizzando l'altoparlante nel percorso dell'impulso E2. Il segnale della seconda armonica viene rilevato utilizzando un fotodiodo veloce e l'oscilloscopio. Durante questa misurazione, l'allineamento del compressore di impulsi è ottimizzato per fornire la durata minima possibile dell'impulso, come descritto più dettagliatamente nella sezione 2.</li>
</ol>
2. Misurazione e ottimizzazione degli impulsi
<ol>
	<li> Inserire un grande specchio planare per reindirizzare il punto focale dei due fasci di eccitazione dal campione al fuoco secondario, come mostrato nella Figura 1.</li>
	<li>Posizionare il cristallo BBO nel punto focale. Questo viene utilizzato per generare la seconda armonica dalla combinazione dei due impulsi di ingresso E1 ed E2. Il portacristallo deve consentire regolazioni lungo tutti e tre gli assi spaziali e la rotazione.</li>
	<li>Posizionare un filtro ottico passa-corto dopo il cristallo che respinge la luce a 800 nm e trasmette la luce a 400 nm.</li>
	<li>Due raggi viola dovrebbero essere visibili su una carta bianca posta dopo il filtro. Questi raggi corrispondono alla seconda armonica di ogni impulso E1 ed E2 da solo. Impostare l'angolo di rotazione del cristallo in modo che sia approssimativamente a metà strada tra gli angoli fornendo la massima luminosità di ciascuno dei due punti esterni. Questo sarà l'angolo approssimativo che ottimizza il raggio di autocorrelazione a fondo zero dalla seconda armonica dalla combinazione dei due impulsi di ingresso E1 ed E2.</li>
	<li>Regolare la lunghezza del percorso dell'impulso E1 fino a quando non appare un secondo punto armonico centrale. Questo punto è l'autocorrelazione a sfondo zero risultante dalla combinazione di E1 ed E2.</li>
	<li>Inserire un fotodiodo veloce al silicio nel percorso del punto centrale della seconda armonica.</li>
	<li>Variare periodicamente la lunghezza del percorso dell'impulso E2 utilizzando un generatore di funzioni e un amplificatore per controllare il movimento dell'altoparlante nel percorso E2, come descritto nella sezione 1.</li>
	<li>Collegare il fotodiodo a un oscilloscopio e registrare l'autocorrelazione osservata. Per visualizzare correttamente l'autocorrelazione, attivare l'oscilloscopio su un impulso TTL dal generatore di funzioni. Potrebbe essere necessario ritardare l'impulso di trigger TTL utilizzando un generatore di ritardo digitale per consentire l'osservazione dell'autocorrelazione su una comoda impostazione dell'asse temporale sull'oscilloscopio.</li>
	<li>Regolare la lunghezza del percorso dell'impulso E1 utilizzando il tavolino di traslazione manuale e notare come questa regolazione sposta la posizione temporale del picco del secondo segnale armonico sull'oscilloscopio. Le posizioni del micrometro registrate per due posizioni di picco successive possono essere utilizzate per convertire l'asse temporale dell'oscilloscopio in ritardo dell'impulso (in femtosecondi).</li>
	<li> Regolare le posizioni dei due prismi nel compressore di impulsi durante la visualizzazione del segnale di autocorrelazione sull'oscilloscopio per garantire che il picco di autocorrelazione sia il più stretto possibile. La durata minima dell'impulso raggiunta in questi esperimenti è stata di circa 20 fsec.</li>
</ol>
3. Preparazione del campione
<ol>
	<li>Per i nostri esperimenti di miscelazione a quattro onde, il campione consisteva in un substrato di GaAs da 500 μm, uno strato di stop etch AlGaAs da 175 nm e un film sottile di GaMnAs da 750 nm. Questo campione è stato coltivato mediante epitassia a fasci molecolari presso l'Università di Notre Dame.</li>
	<li>Questi esperimenti di miscelazione a quattro onde vengono eseguiti nella geometria di trasmissione e, di conseguenza, il substrato deve essere rimosso. Posizionare una piccola goccia di adesivo ottico su una finestra di zaffiro. Lo zaffiro fornisce un substrato eccellente per esperimenti a bassa temperatura grazie alla sua buona trasparenza e alla grande conduttività termica. Posizionare il campione con la pellicola sottile di GaMnAs rivolta verso il basso sull'adesivo ottico e premerlo uniformemente per rimuovere la colla in eccesso da sotto la superficie del campione.</li>
	<li>Polimerizzare l'adesivo ottico esponendo il campione a una lampada a raggi ultravioletti per circa 6 ore. La radiazione della lampada deve esporre il campione dal lato dello zaffiro per polimerizzare l'adesivo.</li>
	<li>Utilizzando un sistema meccanico di lucidatura/levigatura (ad es. Buehler Beta Grinder-Polisher), rimuove 300-400 μm dal substrato. Questo passaggio riduce sostanzialmente il tempo necessario per la mordenzatura chimica.</li>
	<li>Rimuovere il substrato rimanente immergendo il campione in una soluzione di acido citrico (5 parti 6,28 M) e perossido di idrogeno (1 parte, soluzione al 30%). Quando viene raggiunto lo strato di mordenzatura di arresto, il campione passerà da un grigio opaco a una finitura a specchio, indicando che può essere rimosso dalla soluzione. La velocità media di incisione per GaAs è di 20 μm/ora e per AlGaAs è di 160 nm/ora per questa soluzione.</li>
	<li>Rimuovere il campione dalla soluzione acida e sciacquare con acqua deionizzata, seguita da acetone di grado spettroscopico e quindi metanolo.</li>
	<li>Montare il campione nel criostato ottico nel punto focale dei fasci E1 ed E2. Evacuare e raffreddare il criostato alla temperatura desiderata.</li>
</ol>
4. Misurazione del segnale di miscelazione a quattro onde
<ol>
	<li>Una volta che il segnale di autocorrelazione è stato ottimizzato, il campione è stato montato nel criostato e il criostato è stato raffreddato, rimuovere il grande specchio piatto utilizzato per reindirizzare il fuoco laser.</li>
	<li>Per eseguire gli esperimenti SR-FWM, focalizzare il fascio di segnale di miscelazione a quattro onde in un monocromatore. Per localizzare il fascio di segnale di miscelazione a quattro onde, localizzare prima i punti E1 ed E2 trasmessi su uno strumento di allineamento (con vettori d'onda k1 e k2) e utilizzare le loro posizioni per determinare la posizione prevista del raggio di segnale di miscelazione a quattro onde (2k2 - k1).</li>
	<li>Posizionare un PMT ad alta velocità all'uscita del monocromatore e collegarlo all'oscilloscopio. Nota: la polarizzazione ad alta tensione sul tubo fotomoltiplicatore deve essere attivata solo con il rilevatore al buio.</li>
	<li>Con il generatore di funzioni e l'amplificatore accesi, che portano a un movimento periodico dell'altoparlante nel percorso dell'impulso E2, utilizzare il software di acquisizione dati per registrare la traccia dell'oscilloscopio per ogni impostazione di lunghezza d'onda desiderata del monocromatore. Questa traccia è costituita dal segnale di miscelazione a quattro onde rispetto al ritardo tra gli impulsi E1 ed E2. La traccia è mediata su diverse scansioni, il numero dei quali viene scelto utilizzando l'oscilloscopio digitale. 
	Nota: In questo caso, la gamma dinamica è limitata dal convertitore analogico/digitale dell'oscilloscopio. Se si desidera una struttura dettagliata nella coda del segnale, è possibile aumentare la sensibilità della scala di tensione o acquisire il segnale di miscelazione a quattro onde utilizzando una scheda di acquisizione dati veloce invece di un oscilloscopio</li>
	<li>Per eseguire le misure TR-FWM, rimuovere la lente che focalizza il raggio nel monocromatore e inserire uno specchio per prelevare il fascio del segnale di miscelazione a quattro onde.</li>
	<li>Focalizzare il fascio di miscelazione a quattro onde e l'impulso di gate in un cristallo BBO, seguito da un filtro ottico che passa solo il fascio di frequenza somma.</li>
	<li>Eseguire una misurazione della correlazione incrociata del segnale e dell'impulso di gate utilizzando un PMT. Variare il ritardo dell'impulso di gate collegando il generatore di funzioni e l'amplificatore all'altoparlante nel percorso dell'impulso di gate.</li>
	<li>Registrare il segnale TR-FWM utilizzando il software di acquisizione dati per registrare la traccia dell'oscilloscopio per valori fissi del ritardo tra gli impulsi E1 ed E2, che possono essere impostati utilizzando lo stadio di traslazione manuale nel percorso del fascio per l'impulso E1.</li>
</ol>

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<li>Rozkotova, E., Nemec, P., Tesarova, N., Maly, P., Novak, V., Olejnik, K., Cukr, M., Jungwirth, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coherent+control+of+magnetization+precession+in+ferromagnetic+semiconductor+%28Ga%2CMn%29As%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Coherent control of magnetization precession in ferromagnetic semiconductor (Ga,Mn)As.</a> Appl. Phys. Lett. 93, 232505-232508 (2008).</li>
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<li>Reid, A. H. M., Astakhov, G. V., Kimel, A. V., Schott, G. M., Ossau, W., Brunner, K., Kirilyuk, A., Molenkamp, L. W., Th Rasing, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+picojoule+pulse+switching+of+magnetization+in+ferromagnetic+%28Ga%2CMn%29As%5BTitle%5D)+AND+%22Appl.+Phys.+Lett%22%5BJournal%5D)">Single picojoule pulse switching of magnetization in ferromagnetic (Ga,Mn)As.</a> Appl. Phys. Lett. 97, 232503-232506 (2010).</li>
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</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

La tecnica di miscelazione a quattro onde può essere utilizzata per misurare la scala temporale del decadimento della coerenza sulle transizioni ottiche in un'ampia gamma di sistemi di materiali. Per una varietà di applicazioni nell'elettronica avanzata e nell'optoelettronica, questo tempo di sfasamento è di importanza cruciale. Ad esempio, nelle applicazioni di calcolo quantistico (per le quali le transizioni degli eccitoni nei semiconduttori rappresentano il bit quantistico fondamentale in diverse proposte36-38), il tempo di sfasamento determina la finestra temporale durante la quale devono essere eseguite le operazioni quantistiche e la correzione degli errori. La scala temporale per il decadimento della coerenza è dettata dai processi di diffusione più veloci degli elettroni e delle lacune nel materiale, e quindi le misurazioni del tempo di sfasamento forniscono anche informazioni sulla natura e la forza delle interazioni associate responsabili di questi processi di diffusione veloce. Il tipo di interazioni coinvolte dipenderà fortemente dal sistema a semiconduttore in fase di studio, e governerà sia il trasporto che il decadimento della coerenza in qualsiasi applicazione di dispositivo che utilizza questo materiale. Il metodo di miscelazione a quattro onde fornisce quindi uno strumento importante per caratterizzare i materiali di interesse per i dispositivi elettronici e optoelettronici di prossima generazione. In tali studi, la risoluzione temporale è il limite più importante. Questa risoluzione è dettata dalla durata dell'impulso ottico, che deve essere inferiore al tempo di sfasamento nel materiale oggetto di studio. La specifica configurazione sperimentale qui descritta è idealmente applicata allo studio dei processi di decadimento veloce (< pochi picosecondi di durata). Per la misura di dinamiche temporali più lente, vengono comunemente impiegati metodi di rilevamento lock-in e uno stadio di ritardo a scansione lenta con un intervallo di movimento più ampio.
Qui chiariamo l'utilità di questa tecnica per lo studio di semiconduttori magnetici diluiti III-V, in cui un forte accoppiamento di scambio buca-Mn porta al ferromagnetismo mediato da carrier. Lo scattering spin-flip tra lacune e ioni Mn è causato anche dall'interazione di scambio buca-Mn. Abbiamo dimostrato che le tecniche di miscelazione a quattro onde possono essere utilizzate per ottenere una misura diretta della scala temporale di questo processo, fornendo informazioni sull'accoppiamento di scambio in questa importante classe di materiali. Abbiamo anche dimostrato che la non linearità della tecnica di miscelazione a quattro onde fornisce una sonda altamente sensibile degli stati del bordo della banda in questi materiali, fornendo chiare firme del processo di ibridazione (s,p)-d che è l'origine dell'accoppiamento di scambio forte in questo sistema. L'aumento della sensibilità del mescolamento a quattro onde rispetto alle tecniche ottiche lineari (ad es. l'assorbimento, l'ellissometria, il dicroismo circolare magnetico) a questi stati del bordo di banda deriva dalla non linearità di questa tecnica, che sopprime i contributi correlati al difetto alla risposta ottica.
Questo lavoro getta le basi per le applicazioni di questa tecnica per studiare le principali proprietà fisiche di interesse, come la struttura elettronica e l'accoppiamento di scambio, in un'ampia gamma di semiconduttori magnetici diluiti III-V. Ciò consentirà di ingegnerizzare questi materiali per applicazioni nella spintronica dei semiconduttori, compresa un'intera serie di dispositivi elettronici e optoelettronici magnetosensibili.

III-V i semiconduttori magnetici diluiti presentano un accoppiamento ferromagnetico mediato da portatori (fori), che consente la manipolazione esterna delle caratteristiche magnetiche utilizzando il controllo elettrico e ottico della popolazione dei portatori. Questa caratteristica rende questi materiali attraenti per tutta una serie di dispositivi elettronici e optoelettronici magnetosensibili1-15, inclusa la possibile integrazione di logica e memoria. 11-15 La realizzazione di tali applicazioni richiede una buona comprensione delle proprietà fondamentali di questi materiali; tuttavia, la grande densità di difetti associati alla loro crescita a basse temperature (essenziale per l'incorporazione sostitutiva di droganti magnetici come il Mn) complica gravemente il trattamento teorico dell'accoppiamento di scambio e dell'ordine ferromagnetico16-18. Questi difetti ostacolano anche l'interpretazione del trasporto e degli esperimenti ottici lineari su questi materiali19-24.
L'utilità della tecnica ottica non lineare della spettroscopia di miscelazione a quattro onde per ottenere nuove informazioni su questi materiali è stata recentemente rivelata in esperimenti su GaMnAs25,26, che rappresenta il prototipo di semiconduttore magnetico diluito III-V. La non linearità della tecnica ha dimostrato di fornire una sensibilità molto maggiore alla struttura fine nella densità di stati del giunto ottico, indicando un forte aumento della risposta ottica interbanda con l'incorporazione di Mn25. Questa osservazione è una firma dell'ibridazione (s,p)-d che era stata recentemente prevista nei calcoli di legame stretto18.Questa nuova intuizione è stata fornita dal basso momento di dipolo ottico associato alle transizioni che coinvolgono gli stati di difetto mid-gap, che mascherano questi effetti dell'ibridazione negli esperimenti ottici lineari27. L'alta risoluzione temporale della tecnica di miscelazione a quattro onde è stata utilizzata anche per ottenere la prima misura diretta della scala temporale dello scattering di inversione di spin hole-Mn in questo sistema26,Questi esperimenti hanno anche dimostrato che la risposta ottica di questo materiale è un'eco di fotoni, indicando che il tempo di sfasamento è indipendente dall'energia del portatore nonostante la localizzazione indotta da difetti.
Qui presentiamo una descrizione dettagliata della tecnica di miscelazione a quattro onde utilizzata nei riferimenti25,26, illustrando come può essere utilizzata per misurare il tempo di sfasamento (T2), la risposta spettrale non lineare (terzo ordine) e la natura dell'allargamento (omogeneo o disomogeneo) in un materiale di interesse. Vengono presentate configurazioni sperimentali risolte spettralmente e temporalmente, insieme a una spiegazione dell'autocorrelazione a fondo zero tecnica utilizzata in combinazione con un compressore a prisma per ridurre al minimo la durata dell'impulso nella posizione del campione. Questa durata dell'impulso determina la risoluzione temporale complessiva della tecnica e deve essere inferiore a 30 fsec per risolvere lo scattering spin-flip in GaMnAs. Viene inoltre evidenziato il processo di incisione utilizzato per preparare i campioni di GaMnAs per gli esperimenti nella geometria di trasmissione. Questo lavoro si basa sull'utilità consolidata delle tecniche di miscelazione a quattro onde per lo studio dello scattering 28-32 estendendolo allo studio delle interazioni fondamentali e della struttura elettronica in semiconduttori magnetici diluiti. I nostri risultati avranno implicazioni per l'ingegneria a lungo termine di questi nuovi materiali magnetici.

<table><tbody><tr><td>Ti:Sapphire Oscillatore</td><td>coerente</td><td>Mira-Seed</td><td>Parte del sistema laser completo Stadio di</td></tr><tr><td>traslazione manuale</td><td>Newport</td><td>462</td><td>Quantità: 2</td></tr><tr><td>componenti ottici/optomeccanici</td><td>Thorlabs, altri</td><td>vari</td><td></td></tr><tr><td>alimentatori regolati in corrente continua</td> Generatore di funzioni <td>Tenma</td><td>72-6628</td><td></td></tr><tr><td>GW</td><td>Instek</td><td>GFG-8216A</td><td></td></tr><tr><td>Generatore di ritardo digitale</td><td>Stanford Research Systems</td><td>DG645</td><td></td></tr><tr><td>Amplificatore per altoparlanti</td><td>Sony</td><td>XM-222W</td><td></td></tr><tr><td>Fotorivelatore al silicio</td><td>Thorlabs</td><td>PDA36A</td><td></td></tr><tr><td>Tubo fotomoltiplicatore</td><td>Hamamatsu</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Oscilloscopio digitale</td><td>Tektronix</td><td>TDS2024B</td><td></td></tr><tr><td>Criostato ottico</td><td>Janis</td><td>ST-300</td><td></td></tr><tr><td>Cornerstone 260 Monocromatore</td><td>Newport</td><td>Newport 74110</td><td></td></tr><tr><td>Finestra in zaffiro</td><td>Rubino generale e zaffiro</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Acido citrico</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C1909</td><td></td></tr><tr><td>Adesivo ottico</td><td>Norland</td><td>Thorlabs NOA61</td><td></td></tr><tr><td>Soluzione di perossido di idrogeno</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H3410</td><td></td></tr><tr>Acqua <td></td><td></td><td>deionizzata</td><td>Acqua proveniente da un sistema idrico di tipo I</td></tr></tbody></table>

misurazione della coerenza decay in gamnas uso femtosecondi four-wave mixing

Measurement of Coherence Decay in GaMnAs Using Femtosecond Four-wave Mixing

Viene descritta l'applicazione del mescolamento a quattro onde a femtosecondi allo studio delle proprietà fondamentali dei semiconduttori magnetici diluiti (ibridazione (s,p)-d, scattering spin-flip), utilizzando esperimenti su GaMnAs come prototipo di sistema III-Mn-V. Vengono descritte configurazioni sperimentali a risoluzione spettrale e a risoluzione temporale, incluso l'uso di tecniche di autocorrelazione a fondo zero per l'ottimizzazione degli impulsi. Il processo di incisione utilizzato per preparare i campioni di GaMnAs L'elevata risoluzione temporale di questa tecnica, offerta dall'uso di impulsi ottici brevi (20 fsec), permette di studiare il rapido processo di scattering spin-flip in questo sistema direttamente nel dominio del tempo, fornendo nuove informazioni sull'accoppiamento di scambio forte responsabile del ferromagnetismo mediato da carrier. Mostriamo anche che la risoluzione spettrale del segnale di miscelazione a quattro onde permette di estrarre chiare firme di (s, L'ibridazione p)-d in questo sistema, a differenza delle tecniche di spettroscopia lineare. Questa maggiore sensibilità è dovuta alla non linearità della tecnica, che sopprime i contributi correlati ai difetti alla risposta ottica. Questo metodo può essere utilizzato per misurare la scala temporale del decadimento della coerenza (legato ai processi di scattering più veloci) in un'ampia varietà di sistemi a semiconduttore di interesse per l'elettronica e l'optoelettronica di prossima generazione.

Risultati tipici di un esperimento SR-FWM su GaxMn1-xAs (x = 0,005 %) sono mostrati in Figura 2(b), insieme ai risultati ottenuti su un campione di riferimento di GaAs cresciuto nelle stesse condizioni di bassa temperatura (Figura 2(a)). Il successo degli esperimenti è indicato da un elevato rapporto segnale-rumore, che permette di valutare chiaramente le variazioni dell'ampiezza del segnale (indicate dalla scala cromatica) in funzione del ritardo temporale e dell'energia dei fotoni. Un elevato rapporto segnale-rumore si ottiene ottimizzando attentamente la posizione del campione, al fine di individuare un punto nitido sul campione con una dispersione minima della luce proveniente dagli impulsi di eccitazione. Un esperimento di successo richiede inoltre che lo spessore del campione sia paragonabile alla profondità di assorbimento relativa all'energia fotonica degli impulsi di eccitazione. Ciò massimizza il segnale ottico proveniente dal campione senza introdurre effetti di propagazione che complicherebbero l'analisi. Per i risultati in Figura 2, la densità ottica era di 0,2. L'allargamento del segnale SR-FWM verso alte energie in GaMnAs rispetto a GaAs è attribuito all'influenza dell'ibridazione (s,p)-d del Mn sostituzionale all'interno del cristallo ospite GaAs sulla densità di stati della banda di valenza25.
Una sezione dei dati bidimensionali di SR-FWM riportati in Figura 2(b) è mostrata in Figura 3(a) per un'energia fotonica fissa di 1,533 eV, illustrando la dipendenza del segnale dal ritardo tra gli impulsi di eccitazione. Questo segnale dipendente dal ritardo può essere analizzato mediante un modello analitico33 convoluto con il profilo finito dell'impulso laser (misurato utilizzando tecniche di autocorrelazione a fondo zero), consentendo l'estrazione del tempo di decoerenza per le coppie elettrone-lacuna (T2 = 65 fsec per i dati mostrati). Questi adattamenti sono indicati dalle curve continue in Figura 3. Se gli effetti a molti corpi svolgono un ruolo significativo nel campione in esame, potrebbe essere necessaria un'analisi più complessa34,35. Questo è il caso dei dati SR-FWM nel GaAs coltivato a basse temperature riportati in Figura 2(a) alla risonanza eccitonica (1,515 eV), dove il segnale è mediato dalla diffusione degli eccitoni con transizioni di portatori liberi34. Nel GaMnAs per energie superiori al gap della banda del GaAs, il modello semplificato a due livelli fornisce un buon accordo, indicando l'assenza di evidenze di effetti a molti corpi. Tali effetti contribuiscono in misura molto maggiore nel GaAs tradizionale coltivato a temperature elevate25,26,35.
I risultati degli esperimenti TR-FWM sullo stesso campione di GaMnAs sono mostrati in Figura 3(b). Per questi dati, il ritardo tra i due impulsi di eccitazione è di 54 fsec, e l'asse orizzontale mostra l'inviluppo del segnale in funzione del tempo di arrivo dell'impulso di gate rispetto all'impulso di segnale di four-wave mixing al cristallo BBO. La posizione del picco del segnale negli esperimenti TR-FWM fornisce un metodo per distinguere tra transizioni ottiche allargate omogeneamente e transizioni ottiche allargate inomogeneamente, mostrate schematicamente in Figura 4. Nel secondo caso, l'eccitazione simultanea di transizioni ottiche con un intervallo di energie di risonanza porta a un ripristino delle polarizzazioni a tutte le energie in un tempo t ≈ 2tD, dove t è il tempo di arrivo dell'impulso di gate rispetto all'impulso di four-wave mixing e tD è il ritardo tra gli impulsi E1 ed E2. Qui t = 0 corrisponde al tempo di arrivo dell'impulso E1. In Figura 3(b), tD = 54 fsec, e il segnale TR-FWM presenta un picco a t ≈ 100 fsec, indicando una risposta di eco fotonica per le transizioni ottiche interbanda in questo sistema. Il segnale TR-FWM per un intervallo di valori del ritardo inter-impulso tD è mostrato in Figura 5, indicando uno spostamento del segnale verso valori maggiori di t all'aumentare di tD. L'eccellente accordo simultaneo tra il modello analitico e i risultati ottenuti sia con SR-FWM (Figura 3(a)) che con TR-FWM (Figura 3(b)) indica che gli effetti a molti corpi non contribuiscono in modo significativo e che il tasso di dephasing è indipendente dall'energia di transizione delle coppie elettrone-lacuna, nonostante la localizzazione indotta dai difetti in questo sistema. Confrontando i dati con quelli ottenuti nel GaAs cresciuto a bassa temperatura e nel GaAs cresciuto ad alta temperatura, il processo dominante di dephasing è identificato come scattering di spin-flip tra lacune e Mn26, fornendo nuove informazioni sull'interazione di scambio responsabile dell'ordine ferromagnetico in questo sistema.
<img alt="Schema dell'apparato di spettroscopia ultrarapida con percorso del laser, criostato, compressore di impulsi, PMT." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51094/51094fig1highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51094/51094fig1.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figura 1"> 
Figura 1. Schema dell'apparato per il mixing a quattro onde.
<img alt="Spettri di assorbimento transiente, grafico tempo-energia; diagramma che mostra le variazioni spettrali nel tempo di ritardo." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51094/51094fig2highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51094/51094fig2.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figure 2"> 
Figura 2. Risultati SR-FWM ottenuti da misure su GaAs cresciuto a bassa temperatura (a sinistra) e su Ga1-xMnxAs con x = 0,005 % (a destra). L'asse verticale rappresenta l'energia dei fotoni alla quale il segnale viene rilevato, selezionata mediante il monocromatore, mentre l'asse orizzontale indica il ritardo tra gli impulsi E1 ed E2. Tutti i dati mostrati sono stati ottenuti mantenendo i campioni a 10 K. Adattato con autorizzazione dalla referenza25.
<img alt="Grafici della spettroscopia di assorbimento transiente; ritardo rispetto al tempo; energia fotonica 1,533 eV; adattamento del segnale." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51094/51094fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51094/51094fig3.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figura 3"> 
Figura 3. (a) Risultati SR-FWM in funzione del ritardo interimpulsivo in Ga1-xMnxAs per x = 0,005% a un'energia fotonica di 1,533 eV; (b) risultati TR-FWM nello stesso campione in funzione del tempo di arrivo dell'impulso di gate rispetto all'impulso di four-wave mixing al cristallo di BBO utilizzato per la generazione di frequenza somma, che indica l'inviluppo temporale dell'impulso di four-wave mixing. Per questi dati, il ritardo tra gli impulsi E1 ed E2 è fissato a 54 fsec. Le linee continue mostrano gli adattamenti ottenuti utilizzando il modello analitico riportato nella referenza33. Tutti i dati mostrati sono stati ottenuti con il campione a 10 K. La parte (b) è stata adattata con il permesso della referenza26.
<img alt="Allargamento omogeneo rispetto a quello non omogeneo; diagramma di eccitazione ottica; concetto di analisi spettrale." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51094/51094fig4highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51094/51094fig4.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figure 4"> 
Figura 4. Rappresentazione schematica di un sistema a due livelli con allargamento omogeneo (a sinistra) e con allargamento non omogeneo (a destra).
<img alt="Transient absorption spectroscopy graph showing delay-time data for optical excitation analysis." fo:content-width="5in" fo:src="/files/ftp_upload/51094/51094fig5highres.jpg" src="/files/ftp_upload/51094/51094fig5.jpg" data-altupdatedat="1787630408000" data-alt="Figure 5"> 
Figura 5. Risultati di TR-FWM per Ga1-xMnxAs con x = 0,005% in funzione del tempo di arrivo dell'impulso di gate rispetto all'impulso di four-wave mixing al cristallo BB0 utilizzato per la generazione di somma di frequenza.  Il segnale è mostrato per diversi valori del ritardo tra gli impulsi E1 ed E2, indicati sull'asse verticale.

Viene descritta la tecnica di miscelazione a femtosecondi a quattro onde, comprese le configurazioni a risoluzione spettrale e a risoluzione temporale. Illustriamo l'utilità di questa tecnica per lo studio delle proprietà fisiche cruciali nei semiconduttori magnetici diluiti III-V, grazie alla sua non linearità e all'elevata risoluzione temporale.

Misurazione della coerenza Decay in GaMnAs Uso femtosecondi four-wave mixing

The application of femtosecond four-wave mixing to the study of fundamental properties of diluted magnetic semiconductors ((s,p)-d hybridization, ...

Lo scopo di questo esperimento è misurare il tempo di cancellazione nel gallio arseniuro di manganese con elevata risoluzione temporale utilizzando la tecnica del full wave mixing. Questo viene ottenuto mediante due impulsi ottici incidenti sul campione con vettori d'onda, K uno e K due. Insieme, questi impulsi eccitano transizioni ottiche in risonanza con l'impulso laser, generando l'eccitazione di una densità di polarizzazione elettronica coerente.Questa polarizzazione emette luce nella direzione 2K due meno K uno. Questo è il segnale di mescolamento a quattro onde. La risoluzione temporale di questa tecnica è determinata dalla durata dell'impulso ottico.Questa durata è ridotta al minimo misurando la larghezza dell'autocorrelazione dell'impulso mentre si regola un compressore di impulsi. L'autocorrelazione viene rilevata mediante la misurazione dell'intensità dell'armonica seconda generata dagli impulsi paralleli in funzione del ritardo tra gli impulsi. I campioni per questi esperimenti sono stati ottenuti mediante epitassia a fascio molecolare da EK Ena e dai suoi collaboratori presso l'Università di Notre Dame.Vengono preparati per gli esperimenti incollando la superficie a un finestrino in zaffiro e rimuovendo il substrato con il campione; al fuoco del laser viene effettuata una misura dell'intensità della luce emessa dal mescolamento a quattro onde in funzione della lunghezza d'onda, mediante risoluzione spettrale utilizzando un monocromatore, nonché del ritardo tra gli impulsi. L'involucro temporale del segnale di mescolamento a quattro onde viene inoltre misurato utilizzando un terzo impulso laser ed eseguendo una cross-correlazione di questo impulso, detto impulso di gate, con il segnale di mescolamento a quattro onde mediante una qualche generazione di frequenza. Alla fine si ottiene una misura del tempo di decoerenza, chiamato anche tempo T due o tempo di decadimento della coerenza, per le coppie elettrone-lacuna.Eccitato sulle transizioni interbanda risonanti nel campione semiconduttore. Questi risultati possono essere utilizzati per distinguere tra un sistema a due livelli isolato e un insieme di transizioni strettamente ravvicinate. Quest'ultimo caso porta a un cosiddetto eco fotonico e alla risposta di mescolamento a quattro onde risolta nel tempo.Con questa tecnica, possiamo risolvere temporalmente i processi di scattering più rapidi di elettroni e lacune nel sistema semiconduttore. Poiché tali processi di scattering governano sia il trasporto che il decadimento della coerenza, questa tecnica fornisce uno strumento utile per lo studio di materiali semiconduttori di interesse per nuovi dispositivi ottici, elettronici e spintronici. Abbiamo dimostrato qui che il decadimento della coerenza nell'arseniuro di manganese di gallio avviene tramite scattering con inversione dello spin tra le lacune e gli ioni di manganese, permettendoci di ottenere una misura diretta della scala temporale di questo processo importante.Questo offre nuove intuizioni sul coupling di scambio responsabile dell'ordine magnetico FARO. In questo sistema, il gallio arseniuro di manganese e altri materiali appartenenti alla famiglia dei semiconduttori magnetici diluiti del gruppo III-V potrebbero alla fine permettere l'integrazione di funzioni logiche e di memoria all'interno dell'hardware informatico. Questo rappresenta una parte del più ampio campo di ricerca della spintronica nei semiconduttori, pertanto i nostri risultati hanno implicazioni per l'ingegnerizzazione a lungo termine di questi materiali, illustrando l'efficacia e la flessibilità delle tecniche di mixing a quattro onde per comprendere le loro proprietà fondamentali. La configurazione ottica per il mixing a quattro onde risolto nel tempo e nello spettro consiste in un insieme di specchi e diaframmi utilizzati ogni giorno per ripristinare l'allineamento di base dei fasci ottici all'interno della configurazione.Segue quindi un compressore d'impulsi che introduce una dispersione della velocità di gruppo negativa per compensare la dispersione della velocità di gruppo positiva causata dalle lenti e dalle finestre ottiche lungo il percorso fino al campione. Dopo il compressore, un divisore di fascio viene utilizzato per suddividere gli impulsi in entrata provenienti dal laser in due impulsi di eccitazione, E uno ed E due. Il percorso di E uno contiene una coppia di specchi montati su una fase di traslazione manuale, utilizzata per effettuare regolazioni grossolane del ritardo tra gli impulsi E uno ed E due. Il percorso dell'impulso E due prosegue verso il basso fino a un riflettore retroflesso leggero posizionato sul cono di un altoparlante.Insieme a un generatore di funzioni e a un amplificatore di corrente, l'altoparlante permette di scansionare rapidamente il ritardo tra gli impulsi. Durante l'esperimento, i due fasci vengono quindi focalizzati mediante una singola lente sul campione, contenuto in un criostato ottico. Ciò consente di mantenere il campione a qualsiasi temperatura desiderata compresa tra quattro kelvin e 300 kelvin.Per esperimenti integrati nel tempo con risoluzione spettrale, l'emissione del mescolamento a quattro onde viene fatta passare attraverso una lente e focalizzata su un monocromatore, quindi rilevata mediante un fotomoltiplicatore ad alta velocità. Il segnale del fotomoltiplicatore viene misurato in funzione del ritardo tra gli impulsi mentre viene spostata la posizione del diffusore. Utilizzo di un oscilloscopio per il mescolamento a quattro onde risolto nel tempo.Un terzo impulso laser viene separato mediante un ulteriore divisore di fascio e inviato attraverso una linea di ritardo ottico separata che contiene un altro altoparlante. Questo impulso viene miscelato con il segnale di mescolamento a quattro onde in un cristallo non lineare di barium beta borate o BBO, e la luce risultante di frequenza somma viene rilevata da un altro fotomoltiplicatore. La durata degli impulsi di eccitazione viene misurata e ottimizzata deviando entrambi gli impulsi di eccitazione E1 ed E2 verso un secondo fuoco qui.Un altro cristallo BBO viene posizionato sul segnale della seconda armonica risultante dalla sovrapposizione degli impulsi. E uno ed E due vengono misurati in funzione del ritardo tra gli impulsi. La durata dell'impulso viene misurata inserendo innanzitutto uno specchio piano di grandi dimensioni per deviare il punto focale dei due fasci di eccitazione dal campione a un fuoco secondario.Un cristallo non lineare tagliato per adattamento di fase di tipo uno a 800 nanometri a incidenza normale viene posizionato nel punto focale. Il porta-cristallo permette regolazioni lungo tutti e tre gli assi spaziali, nonché la rotazione. Un filtro ottico che blocca i 800 nanometri e trasmette i 400 nanometri viene posizionato dopo il cristallo non lineare per filtrare la luce armonica secondaria proveniente dagli impulsi di eccitazione.L'angolo del cristallo che ottimizza l'armonica secondaria derivante dalla combinazione di entrambi gli impulsi di eccitazione è quello normale rispetto all'incidenza, oppure intermedio tra gli angoli che producono la massima luminosità nei due punti esterni. La lunghezza del percorso dell'impulso E1 viene regolata finché non si osserva sulla scheda bianca il punto centrale dell'armonica secondaria. Questo punto centrale corrisponde all'autocorrelazione.Un fotodiodo rapido utilizzato per rilevare l'autocorrelazione viene allineato al fascio centrale. Il generatore di funzioni e l'amplificatore che controllano il movimento dell'altoparlante vengono accesi, provocando una variazione periodica della lunghezza del percorso dell'impulso. E due.Il segnale risultante di autocorrelazione può essere osservato collegando il fotodiodo all'oscilloscopio. L'asse temporale dell'oscilloscopio può essere convertito nel ritardo dell'impulso in femtosecondi correlando la lunghezza del percorso dell'impulso E1, regolata tramite la slitta di traslazione manuale, con la posizione temporale del picco del segnale dell'armonica secondaria sull'oscilloscopio. La durata dell'impulso viene minimizzata regolando i prismi nel compressore di impulsi mentre si osserva il segnale di autocorrelazione sull'oscilloscopio, rendendolo il più stretto possibile.La durata minima dell'impulso raggiunta è di circa 20 femtosecondi. I nostri campioni sono costituiti da un substrato di arseniuro di gallio di 500 micron, uno strato di arseniuro di alluminio e gallio di 175 nanometri e un film sottile di arseniuro di gallio e manganese di 750 nanometri. Per esperimenti in geometria di trasmissione, il substrato deve essere rimosso.Prima di tutto, il campione viene posizionato con il lato del campione rivolto verso il basso su una piccola goccia di adesivo ottico applicata su un finestrino in zaffiro. Il campione viene premuto uniformemente per rimuovere l'eccesso di colla dalla superficie sottostante; per indurire l'adesivo ottico, il campione viene quindi esposto a una lampada a ultravioletti per circa sei ore. Successivamente, tra 300 e 400 micrometri del substrato vengono rimossi mediante rettifica.Il substrato residuo viene rimosso immergendolo in una soluzione di acido citrico e perossido di idrogeno. Quando si raggiunge il livello di arresto dell'incisione, l'aspetto del campione passerà da un grigio opaco a una finitura simile a uno specchio, indicando che può essere rimosso dalla soluzione. Dopo il risciacquo in acqua deionizzata, il campione è pronto per essere montato nel criostato per esperimenti di miscelazione a quattro onde.Una volta ottimizzato il segnale di auto-correlazione e posizionato il campione nel criostato, si rimuove lo specchio piano grande utilizzato per la misurazione dell'impulso. Per esperimenti di mescolamento a quattro onde risolti spettralmente ma integrati nel tempo, il fascio segnale viene focalizzato in un monocromatore. Uno strumento di allineamento aiuta a localizzare spazialmente il segnale di mescolamento a quattro onde allineando le macchie di fascio corrispondenti agli impulsi E uno ed E due.Sui croci viene posizionato un tubo fotomoltiplicatore o PMT dopo il monocromatore e collegato all'oscilloscopio. Si noti che la tensione di polarizzazione elevata sul PMT deve essere accesa solo quando il rivelatore è al buio; un software di acquisizione dati viene utilizzato per registrare la traccia dell'oscilloscopio, che rappresenta il segnale di mescolamento a quattro onde in funzione del ritardo tra gli impulsi E uno ed E due per ogni lunghezza d'onda desiderata. Per esperimenti di mescolamento a quattro onde risolti nel tempo, la lente che focalizza nel monocromatore viene rimossa e viene inserito uno specchio per deviare il fascio del segnale di mescolamento a quattro onde.Il fascio di mescolamento a quattro onde viene focalizzato insieme a un fascio di controllo in un cristallo non lineare, seguito da un filtro che lascia passare solo il fascio di frequenza somma. La correlazione incrociata tra il segnale di mescolamento a quattro onde e l'impulso di controllo viene quindi misurata in funzione del ritardo dell'impulso di controllo. Utilizzando un PMT, il ritardo dell'impulso di controllo viene variato collegando il generatore di funzioni e l'amplificatore all'altoparlante nel percorso dell'impulso di controllo.Il segnale risolto nel tempo viene quindi registrato utilizzando il software di acquisizione dati, registrando la traccia dell'oscilloscopio per valori fissi del ritardo tra l'impulso E uno e E due. Questo ritardo inter-impulso viene impostato mediante la slitta di traslazione manuale nel percorso del fascio per l'impulso E uno. A sinistra vengono mostrati i risultati tipici di esperimenti di mescolamento a quattro onde risolti spettralmente per un campione di arseniuro di gallio a crescita a bassa temperatura, utilizzato come riferimento, e per l'arseniuro di gallio e manganese con una frazione di manganese pari a cinque millesimi di percentuale.A destra, i dati sono mostrati in funzione dell'energia dei fotoni e del ritardo temporale tra l'impulso E uno ed E due. L'allargamento del segnale verso energie più elevate nel gallio arseniuro di manganese è attribuito a un aumento della densità di stati nella banda di valenza causato dall'ibridazione SPD del manganese sostituzionale all'interno del cristallo ospite di arseniuro di gallio. Il nostro obiettivo è misurare il tempo di decoerenza nel gallio arseniuro di manganese per i portatori al di sopra del gap della banda dell'arseniuro di gallio.In questo caso, ci concentriamo sul segnale integrato nel tempo a un'energia fotonica di 1,533 eV: il segnale di mescolamento a quattro onde integrato nel tempo in funzione del ritardo tra gli impulsi nel gallio manganese arseniuro è mostrato a sinistra per un'energia fotonica di 1,533 eV. Il segnale di mescolamento a quattro onde risolto nel tempo nello stesso campione è mostrato a destra in funzione del tempo di cammino per un ritardo tra impulsi di 54 femtosecondi.Il tempo di cancellazione viene estratto da questi risultati mediante un’analisi di adattamento a un modello analitico indicato dalle curve continue. Il tempo di decoerenza T₂ estratto nell’arseniuro di gallio e manganese è di 65 femtosecondi. Confrontando i dati con quelli ottenuti in arseniuro di gallio coltivato ad alta e bassa temperatura, il processo dominante di decoerenza viene identificato come scattering dovuto al flip completo dello spin del manganese. È possibile utilizzare questi esperimenti di mescolamento a quattro onde risolti nel tempo per distinguere tra un sistema isolato a due livelli, che porta a un decadimento dell’induzione libera, e un insieme di transizioni strettamente ravvicinate, che dà origine a un eco fotonico. I risultati misurati nell’arseniuro di gallio e manganese mostrano la firma caratteristica di un eco fotonico, con un picco del segnale che si sposta in tempi positivi all’aumentare del ritardo tra gli impulsi.Il picco si verifica a circa due volte il ritardo tra gli impulsi. L'elevato accordo tra il modello analitico per una transizione allargata in modo non omogeneo e i risultati misurati indica che gli effetti a molti corpi non contribuiscono in modo significativo e che il tempo di dephasing è indipendente dall'energia del fotone, nonostante la localizzazione indotta da difetti in questo sistema. Dopo aver visto questo video, speriamo che abbiate acquisito una buona comprensione della tecnica di miscelazione a foray femtosecondo.Questo lavoro costituisce la base per l'applicazione di questa tecnica allo studio di proprietà fondamentali nei semiconduttori magnetici diluiti, come la struttura elettronica e l'accoppiamento di scambio, e per la misura della scala temporale del decadimento della coerenza in altri materiali innovativi di interesse per l'elettronica di prossima generazione.

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