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Semiconductor heterostructures for spintronics and quantum information - 15/02/08

Doi : 10.1016/j.crhy.2006.02.009 
Jan A. Gaj a, , Joël Cibert b, Andrzej Golnik a, Mateusz Goryca a, Elżbieta Janik c, Tomasz Kazimierczuk a, Łukasz Kłopotowski c, Piotr Kossacki a, Jacek Kossut c, Katarzyna Kowalik a, Olivier Krebs d, Aristide Lemaître d, Sebastian Maćkowski c, Wiktor Maślana a, Michał Nawrocki a, Paulina Płochocka a, Bernard Piechal a, Pascale Senellart d, Jan Suffczyński a, Serge Tatarenko b, Artur Trajnerowicz a, Paul Voisin d
a Institute of Experimental Physics, Warsaw University, Hoża 69, 00681 Warsaw, Poland 
b CNRS-CEA-UJF Joint Group « Nanophysique et semiconducteurs », laboratoire de spectrométrie physique, BP 87, 38402 Saint Martin dʼHères cedex, France 
c Institute of Physics, Polish Academy of Sciences, al. Lotników 32/46, 02668 Warszawa, Poland 
d Laboratoire de photonique et nanostructures, CNRS, route de Nozay, 91460 Marcoussis, France 

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Invited Paper

Abstract

A selection of optical experiments is presented, demonstrating the utility of semiconductors in two novel areas of research: spintronics and quantum information. First we show examples of spin manipulation in semiconductor quantum wells. The light is used to generate a spin polarization and to detect it. Next we discuss application of optical methods in studies of carrier-induced ferromagnetism in quantum wells. Finally, we present examples of single quantum dot spectroscopy related to perspectives of application of quantum dots in quantum information, and, in particular, the use of photon correlation measurements as a tool to study the quantum dot excitation mechanisms. To cite this article: J.A. Gaj et al., C. R. Physique 8 (2007).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Un choix des expériences optiques est présenté, démontrant lʼutilité des semiconducteurs dans deux domaines nouveaux de recherche : lʼélectronique de spin et lʼinformation quantique. Dʼabord, nous montrons des exemples de manipulation de spin dans des puits quantiques. La lumière est employée pour produire la polarisation de spin et pour la détecter. Ensuite nous discutons de lʼapplication des méthodes optiques dans les études du ferromagnétisme induit par les porteurs dans des puits quantiques. Finalement, nous présentons des exemples de spectroscopie de boites quantiques individuelles liés aux perspectives dʼapplication des boites quantiques en information quantique, en particulier lʼutilisation des mesures de corrélation de photons comme outil dʼétude des mécanismes dʼexcitation des boites quantiques. Pour citer cet article : J.A. Gaj et al., C. R. Physique 8 (2007).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Semiconductor heterostructures, Spintronics, Quantum information

Mots-clés : Heterostructures semiconductrices, Électronique de spin, Information quantique


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Vol 8 - N° 2

P. 243-252 - mars 2007 Retour au numéro
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  • Review of photorefractive materials: an application to laser beam cleanup
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