prA_sentation_soutenance - TEL (Thèses-en

Génération et détection optique
d’ondes de spin dans les puits
quantiques CdMnTe dopés n
Philippe Barate
Groupe d’Etude des Semiconducteurs CNRS
Université Montpellier 2 France
1
Thèse dans le cadre de l’ANR: Génération Optique d’ondes
de SPIN pour le transport d’INFOrmation
-GOSPININFOGroupes participant à l’ANR:
Denis SCALBERT
Masha VLADIMIROVA
Steeve CRONENBERGER
Philippe BARATE
Collaboration:
Alexandre Dimitriev
Florent PEREZ
Bernard JUSSERAND
Henri MARIETTE
Hervé BOUKARI
David FERRAND
Joël CIBERT
Michel DYAKONOV
Masha LIFSHITZ
2
Plan

Introduction
Objectifs de l’ANR
 Les ondes de spin
 Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués (DMS)


Rotation Kerr Résolue en Temps (TRKR)



Principe
Mise en oeuvre
Etude des excitations de spins de vecteur d’onde nul




Échantillons
Identification des modes d’excitations de spin
Observation des modes couplés et d’un mode supplémentaire
Modèle au-delà du champ moyen
 Polarisation en spin déduite de l’énergie d’interaction entre les modes
couplés

Conclusions et perspectives
3
Plan

Introduction
Objectifs de l’ANR
 Les ondes de spin
 Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués (DMS)


Rotation Kerr Résolue en Temps (TRKR)



Principe
Mise en oeuvre
Etude des excitations de spins de vecteur d’onde nul




Échantillons
Identification des modes d’excitations de spin
Observation des modes couplés et d’un mode supplémentaire
Modèle au-delà du champ moyen
 Polarisation en spin déduite de l’énergie d’interaction entre les modes
couplés

Conclusions et perspectives
4
Objectifs de l’ANR
L’Objectif de l’ANR est d’étudier les ondes de spin dans les gaz 2D d’électrons
dans le but d’utiliser ces ondes pour transporter de l’information. Pour ce
faire, il y a deux grande étape :

Générer et détecter optiquement les ondes de spins.


On peut générer de manière cohérente ou non les ondes de spin.
Utiliser ces ondes pour transporter de l’information.

Dans ce cas il nous faut générer de manière cohérente l’onde de spin, et
contrôler son vecteur d’onde.
On utilise donc des impulsions lasers pour générer les ondes de spins de
manière cohérente soit en Raman stimulé soit en Pompe-sonde.
Le contrôle du vecteur d’onde de l’onde de spin s’éffectue avec une technique
de mélange à 4 ondes
k +q
//
k1
k
//
k
k2
B
k//-q
Les résultats obtenus pendant la thèse portent sur les ondes de vecteur d’onde nul.
5
Plan

Introduction
Objectifs de l’ANR
 Les ondes de spin
 Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués (DMS)


Rotation Kerr Résolue en Temps (TRKR)



Principe
Mise en oeuvre
Etude des excitations de spins de vecteur d’onde nul




Échantillons
Identification des modes d’excitations de spin
Observation des modes couplés et d’un mode supplémentaire
Modèle au-delà du champ moyen
 Polarisation en spin déduite de l’énergie d’interaction entre les modes
couplés

Conclusions et perspectives
6
Les ondes de spin
Dans les ferromagnétiques
l’onde de spin est une
excitation du réseau de spin.
Elle a été prédite en 1930
par Bloch et observé en
1957 par Brockhouse.
B
Fe3O4
/2
Onde de spin de vecteur d’onde q=1/
Onde de spin ≠ courant de spin
B.N. Brockhouse Phys. Rev 106,859 (1957)
On peut transporter de
l’information sans déplacer de
charge électrique
7
Utilisation des ondes de spin
A. Khitun et K.L. Wang Journal of
Nanoelectronics and Optoelectronics
1,71-73 (2006)
Utilisation d’un dispositif d’interférométrie de
type Mach-Zehnder pour créer des portes
logiques.
T. Schneider et al. APL 92, 022505 (2008)
8
Plan

Introduction
Objectifs de l’ANR
 Les ondes de spin
 Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués (DMS)


Rotation Kerr Résolue en Temps (TRKR)



Principe
Mise en oeuvre
Etude des excitations de spins de vecteur d’onde nul




Échantillons
Identification des modes d’excitations de spin
Observation des modes couplés et d’un mode supplémentaire
Modèle au-delà du champ moyen
 Polarisation en spin déduite de l’énergie d’interaction entre les modes
couplés

Conclusions et perspectives
9
Introduction : Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués
B
Mn
Te
H ech
Cd


   
   K ri  Rk ( Si  J k )
i ,k
Approximation du champ moyen
+ cristal virtuel
E
c
G6
J=1/2
ge B B  N0 xeff J z
k
G8
gh B B  N0  xeff J z
J=3/2
hh
lh
B=0
B>0
10
Le renouveau des DMS
Semiconducteur de type p
xeff=5% nh=3.5 1020 cm-3
• Modèle de Zener où le
ferromagnétisme provient de
l’interaction d’échange p-d.
• Ce modèle a entrainé une forte
recherche dans le domaine
• Le record actuel dans GaMnAs est
une température de Curie de 173K.
•Dans les matériaux à grand gap la
phase ferromagnétique est observée
à température ambiante, mais le sujet
est largement débattu.
T. Dietl et al. Science 287, 1019-1022 (2000)
K.Y. Wang et al. 27th International Conférence in
the Physics of Semiconductors (2005)
11
Ondes de spin dans les gaz 2D d’électrons
Onde de spin en q=0, xeff=0.75% T=1.5K
B. Jusserand et al. PRL 91, 086802 (2003)
F.Perez et al. PRL 99, 026403 (2007)
L’onde étant un mode collectif d’excitation, d’après le théorème de
Larmor son énergie est égale à l’énergie Zeeman (Z) en q=0.
Les spins flips individuels en q=0 possèdent une énergie Z* plus
grande à cause des interactions entre électrons.
12
Plan

Introduction
Objectifs de l’ANR
 Les ondes de spin
 Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués (DMS)


Rotation Kerr Résolue en Temps (TRKR)



Principe
Mise en oeuvre
Etude des excitations de spins de vecteur d’onde nul




Échantillons
Identification des modes d’excitations de spin
Observation des modes couplés et d’un mode supplémentaire
Modèle au-delà du champ moyen
 Polarisation en spin déduite de l’énergie d’interaction entre les modes
couplés

Conclusions et perspectives
13
Rotation Kerr résolue en temps : principes
θMy
B
t
My
 (unité arb.)
011609B2 : puits quantique CdMnTe
ne=2.4 1011 cm-2
xeff=0.29%
Teff=5.8K
B=1T
0
50
100
150
Retard pompe-sonde t (ps)
200
Amplitude FFT (unité arb.)
Orientation
Effet
KerrKerr
optique
Rotation
résolue en temps
manganèses
électrons
0,00
0,05
0,10
Fréquence (THz)
0,15
0,20
14
Plan

Introduction
Objectifs de l’ANR
 Les ondes de spin
 Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués (DMS)


Rotation Kerr Résolue en Temps (TRKR)



Principe
Mise en oeuvre
Etude des excitations de spins de vecteur d’onde nul




Échantillons
Identification des modes d’excitations de spin
Observation des modes couplés et d’un mode supplémentaire
Modèle au-delà du champ moyen
 Polarisation en spin déduite de l’énergie d’interaction entre les modes
couplés

Conclusions et perspectives
15
Rotation Kerr résolue en temps : mise en oeuvre
fente +
miroir
L.R.
Expanseur
de faisceau
L.S.
réseau
réseau
Millenia
Laser titane
saphir
Faisceau
pompe
polariseur
E.O.M.
50kHz
fente +
miroir
Faisceau
sonde
/2 P.W
in
out
Lock-in
in
out
Lock-in
sync
sync
Hacheur
Signal rotation Kerr
L.S. : lame séparatrice
L.R. : ligne à retard
E.O.M. : Modulateur élasto-optique
P.W. : Prisme de Wollaston
3°
échantillon
16
Plan

Introduction
Objectifs de l’ANR
 Les ondes de spin
 Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués (DMS)


Rotation Kerr Résolue en Temps (TRKR)



Principe
Mise en oeuvre
Etude des excitations de spins de vecteur d’onde nul




Échantillons
Identification des modes d’excitations de spin
Observation des modes couplés et d’un mode supplémentaire
Modèle au-delà du champ moyen
 Polarisation en spin déduite de l’énergie d’interaction entre les modes
couplés

Conclusions et perspectives
17
Echantillons
M1118 et M1120
011609B2
Cd0.715Zn0.085Mg0.2Te
Cd0.998Mn0.002Te
Cd0.715Zn0.085Mg0.2Te
Cd0.88Zn0.12Te
40nm
20 nm
Cd0.715Zn0.085Mg0.2Te:Al
Cd0.8Mg0.2Te
100 nm15 nm
500 nm10 nm 20 ou 60 nm
40nm
Cd0.715Zn0.085Mg0.2Te
Cd0.8Mg0.2Te:Al
ne
1011 cm-2
xeff
%
w
nm
M1118
1.34±0.1
0.25
10
011609B2
2.4±0.2
0.29
15
Cd0.998Mn0.002Te
M1120
2.85±0.25
0.25
10
Cd0.8Mg0.2Te
M2126
2.9±0.5
0.27
12
Cd0.8Mg0.2Te
GaAs
18
Plan

Introduction
Objectifs de l’ANR
 Les ondes de spin
 Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués (DMS)


Rotation Kerr Résolue en Temps (TRKR)



Principe
Mise en oeuvre
Etude des excitations de spins de vecteur d’onde nul




Échantillons
Identification des modes d’excitations de spin
Observation des modes couplés et d’un mode supplémentaire
Modèle au-delà du champ moyen
 Polarisation en spin déduite de l’énergie d’interaction entre les modes
couplés

Conclusions et perspectives
19
Identification des modes en Rotation Kerr
H  H kin  Vimp

B=1T
B=2T
B=3T
B=4T
B=5T
100
120
Retard pompe-sonde (ps)
140
0,25
0,20
0,20
0,30
0,18
0,18
0,20
0,16
0,25
0,16
0,14
0,14
0,20
0,15
0,12
0,12
Amplitude de la TF (unité arb.)
B=0T
Fréquence
Fréquences
(THz)
Fréquences
(THz)
Fréquence (THz)
(THz)
Signal de rotation Kerr (unité arb.)
Échantillon M1120
ne=2.85 1011 cm-2
xeff=0.25%
80
 ,k
k
ne
 m  Zeeman
Sz  gmB B
w
n
 e  m J z  g e  B B
w
60


 
 
  

 ge  B  S B  g Mn  B  J k B     r  Rk (S   J k )
n
ne  1011 cm  2Echange
 K  e S z  μeV
w
n
nm  1013 cm  2    m J z  meV
w
Pompe-sonde
Raman
Pompe-sonde
Raman
gm=2,02
0,10
0,10
0,15
0,10
0,08
0,08
0,10
0,06
0,06
0,05
0,04
0,05
0,02
0,00
0,00
0,00
00
0,0
B=1T
Ppompe=70 W
Psonde=56 W
0,05
111
0,5
0,10
22 2
1,0
xeff=0,24%
011609B2
Echantillon 011609B2
B=2T
xeff=0,23%
=0.23 % Teff=3,8K
xeff
B=3T
Pompe-sonde T
=2.8
K
Pompe-sonde
T
=2,8K
eff
eff
manganèses
B=4T
Raman TTeff=2,1K
=2.1 K
Raman
eff électrons B=5T
0,15
3 3
31,5
42,0 4
40,20
Fréquence
(THz) (T)
Champ
magnétique
(T)
Champ
magnétique
(T)
Champ
magnétique
52,5 5 60,30
63,0
50,25
B/T (T/K)
20
Plan

Introduction
Objectifs de l’ANR
 Les ondes de spin
 Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués (DMS)


Rotation Kerr Résolue en Temps (TRKR)



Principe
Mise en oeuvre
Etude des excitations de spins de vecteur d’onde nul




Échantillons
Identification des modes d’excitations de spin
Observation des modes couplés et d’un mode supplémentaire
Modèle au-delà du champ moyen
 Polarisation en spin déduite de l’énergie d’interaction entre les modes
couplés

Conclusions et perspectives
21
Observation des modes couplés en Raman
Mn
e-
  20 μeV
 
F. J. Teran et al, PRL 91, 077201 (2003)
J. König and A. H. MacDonald PRL 91, 077202 (2003)
1
e  m   1
2
2
e  m 2  4K2

22
Observation des modes couplés et d’un mode
supplémentaire en TRKR
Échantillon M1120
Teff=3.8K ne=2.85 1011 cm-2
FFT
TRKR
x50
B=5.7T
x5
B=5.8T
B=5.9T
B=6T
B=6.05T
B=6.1T
0
100
200
300
Retard pompe-sonde (ps)
400
0,10
0,15
0,20
Fréquence (THz)
0,25
23
Equations de Bloch couplées en champ moyen
z
B
ge B
dS

S  B  

dt


gm B
dJ

J  B  

dt


J0
S0
J
S
nm
1
S  J   S  S 0 
w
e
ne
1
J  S   J  J 0 
w
m
Linéarisation
y
S
x
J
1
e  m   1
2
2
i
e   e 
 
e
e  m 2  4K2
m   m 
On retrouve les 2 modes qui s’anticroisent si 2 K 



i
m

e m
La partie imaginaire de ± donne les temps de relaxation des 2 modes.
24
Comparaison théorie expérience pour les
modes couplés
Échantillon M1120
Teff=3.8K ne=2.85 1011 cm-2
m
Fréquence (THz)
+
0,170
1000
m
+
0,165
100
0,160
-
5,6
5,7
5,8
5,9
6,0
6,1
Champ magnétique (T)
6,2
5,6
5,8
6,0
10
6,2
Champ magnétique (T)
Δ=1.2 meV K=0.34 μeV e=15ps
Le modèle ajuste en même temps les fréquences des modes couplés et leur temps
de relaxation.
On observe un bon accord entre le modèle et les mesures.
25
Temps de relaxation (ps)
0,175
Plan

Introduction
Objectifs de l’ANR
 Les ondes de spin
 Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués (DMS)


Rotation Kerr Résolue en Temps (TRKR)



Principe
Mise en oeuvre
Etude des excitations de spins de vecteur d’onde nul




Échantillons
Identification des modes d’excitations de spin
Observation des modes couplés et d’un mode supplémentaire
Modèle au-delà du champ moyen
 Polarisation en spin déduite de l’énergie d’interaction entre les modes
couplés

Conclusions et perspectives
26
Modèle tenant compte de la distribution spatiale
des manganèses
S
J1
1
JN
ge B
dS

1
2
S  B     R n  S  J n   S  S 0 

dt

 n
e
dJ n
g 
 ne  R n 
J n  S   1 J n  J 0n 
  m B J n  B  
dt


m
N
Linéarisation
1
1
2 modes couplés   e  m  
2
2
N-1 modes découplés
1... N  m
e  m 
2
4K
 2

w
  w  4 x dx
0
w N 2
avec
 n J  n  0 et S   0

N n 1
27
Modèle tenant compte de la distribution spatiale
des manganèses
S
S
J1
1
JN
J1
1
N
Les deux modes
couplés - et +
JN
N
S
J1
1
JN
N
Un mode découplé possible
parmi les N-1 permis.
1... N
Kw n2
 m 
S z
28
Plan

Introduction
Objectifs de l’ANR
 Les ondes de spin
 Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués (DMS)


Rotation Kerr Résolue en Temps (TRKR)



Principe
Mise en oeuvre
Etude des excitations de spins de vecteur d’onde nul




Échantillons
Identification des modes d’excitations de spin
Observation des modes couplés et d’un mode supplémentaire
Modèle au-delà du champ moyen
 Polarisation en spin déduite de l’énergie d’interaction entre les modes
couplés

Conclusions et perspectives
29
Mesure du gap d’anticroisement
600
m
400
1000
200
m
+

0,01
0,165
-
5,6
5,7
5,2
5,8
5,9
5,6
6,0
6,1
6,0
6,2
Champ magnétique (T)
Champ magnétique (T)
1
1
e  m 2  4K2 
  e  m  
2
2

i
i




e   m
e   e 
m
m
e
100
M1118
M1120
- M2126
F303
0,160
0,00
0
m
5,6
5,2
-200
-400
5,8
6,0
5,6
6,0
Champ magnétique (T)
10
6,2
Champ magnétique (T)
  2 K  
2 
K
2
4 e2
2
4
 e2
 Sz
30
-
Fréquence
(THz)
+-- (THz)
0,170
+
+
Temps de
(ps)
 -relaxation
(ps)
0,175
0,02
Mesure de la polarisation de spin des électrons
 
n  n

2wK
w

ne ne
 2    
2
 e
2
ne (cm-2)
0.7x1011
1.5x1011
2.2x1011
3.2x1011
EF (meV)
1.6
3.5
5.1
7.5
(meV)
1.275
1.300
1.300
1.325
Teff(K)
2.9
5.35
4.2
6.1
B0 (T)
5.9
5.6
5.9
5.4
W (nm)
10
12
10
15
0,2

1.15
1.2
1.15
1.27
0,1
(µeV)
36
28
26
24
e (ps)
20
22
18
24
K (µeV)
0.4
0.27
0.29
0.22

0.4
0.19
0.13
0.15
ne
0,5
expérience
gaz de Fermi sans interactions
0,4
||
0,3
0,0
1,0
1,5
2,5
2,0
11
3,0
-2
ne (10 cm )
On mesure une polarisation de spin plus grande que
celle calculée sans interaction entre électrons.
31
Comparaison des théories sur l’augmentation de la
polarisation



 0 0
3,0
2,5
rs 
/0
2,0
1,5
1,0
approximation de Hartree-Fock
Théorie d'Attaccalite 
Théorie d'Attaccalite 
0,5
0,0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
rS
2,5
1
aB  ne
•L’augmentation de la
polarisation est un due à des
interactions à N-corps
•L’approximation
d’Hartree-Fock diverge à rs2.1
•La théorie d’Attaccalite dépend
3,0 peu de la polarisation du gaz
en dessous de =0.4
Attaccalite et al PRL 88 256601 (2002)
32
Comparaison entre la théorie et les mesures
4
théorie
expérience
2
 / 0
0
0
1
2
rs
3
C. Aku-Leh et al PRB 76 155416 (2007)
• Nos mesures sont en accord semi-quantitatif avec la théorie
d’Attaccalite.
• Cependant on mesure systématiquement une polarisation plus grande
que prévue.
33
Plan

Introduction
Objectifs de l’ANR
 Les ondes de spin
 Les Semiconducteurs Magnétiques Dilués (DMS)


Rotation Kerr Résolue en Temps (TRKR)



Principe
Mise en oeuvre
Etude des excitations de spins de vecteur d’onde nul




Échantillons
Identification des modes d’excitations de spin
Observation des modes couplés et d’un mode supplémentaire
Modèle au-delà du champ moyen
 Polarisation en spin déduite de l’énergie d’interaction entre les modes
couplés

Conclusions et perspectives
34
Conclusions et perspectives

Conclusions
Identification de l’onde de spin en TRKR.
Développement d’un modèle tenant compte de la distribution spatiale
en manganèses pour expliquer l’apparition d’un mode découplé à
l’anticroisement
 Mesure de la polarisation en spin différentes en Raman et en Pompesonde.
 Variation du temps de relaxation de l’onde de spin.
 Amélioration de la détection des ondes de spin par la mise en forme
des impulsions.



Perspectives
Mettre en place le mélange à 4 ondes pour étudier les ondes en q≠0.
Etudier l’anticroisement en q≠0
Démontrer la propagation des ondes de spin.
Optimiser les lignes à dispersion pour améliorer la génération des
ondes de spin.
 Etudier un plus grand nombre d’échantillons pour confirmer ou non
l’augmentation de la polarisation par rapport au modèle




35
Merci de votre
attention
Decay time (ps)
Frequency (THz)
0,18
0,17
0,16
1000
100
10
0,15
5,6
5,8
6,0
5,6
5,8
6,0
Magnetic field (T)
Magnetic field (T)
37
k//+q
k1
k//
k
k2
k//-q
B
38
TRKR - smooth
8,00E-014
0,003
7,00E-014
Y Axis Title
Y Axis Title
6,00E-014
0,000
5,00E-014
4,00E-014
3,00E-014
2,00E-014
1,00E-014
0,00E+000
-0,003
-1,00E-014
0
25
50
75
X Axis Title
100
125
150
0,0
0,2
X Axis Title
39
Excitations de spins présentent dans un puits
quantique CdMnTe
H  H kin  Vimp


 
 
  

 ge  B  S B  g Mn  B  J k B     r  Rk (S   J k )

k
 ,k
Zeeman
échange
Approximation du champ moyen
+ cristal virtuel
e  nm J z  ge B B
m  ne S z  gm B B
  1.5 10 23 eV.cm 3
ne  10 cm
11
2
nm  10 cm
13
2
nm J z    meV
ne S z  K  μeV
40
E 2D
Polarisation du gaz
Energie (meV)
0,0
ESPE
-0,1
spin-flip
SPE
-0,2
-0,3
ESFW
-0,4
SFW
-0,5
-0,6
0
1
2
3
4
5
6
Champ Magnétique (T)
q
E
L’observation d’onde dans un gaz 2D
d’électrons nécessite la polarisation en spin du
gaz par un champ magnétique
k
Pour éviter d’utiliser dans champs trop puissant on utilise
des semiconducteurs magnétiques dilués (DMS)
41
Echantillon M1120
0,8
Données expérimentales
B=5T
Ajustement
0,7
Energie (meV)
Signal de Rotation Kerr (unité arb.)
Identification des modes en
Rotation Kerr
ge=-1,5
T=4,15K
0,5 xeff=0,24%
0,6
0,4
0,3
gm=2
0,2
manganèses
électrons
0,1
0,0
60
80
100
120
Retard pompe-sonde (ps)
140
0
1
2
3
4
5
Champ magnétique (T)
44
Observation du troisième mode
0,04
0,02
FFT
Rotation Kerr (unité arb.)
0,03
0,01
0,00
-0,01
B=6T
-0,02
0
100
200
Retard pompe-sonde (ps)
300
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
Fréquences (THz)
45
Modèle au-delà du champ
moyen
Les N manganèses agissent
comme un seul manganèse
Mn2+
Mn2+
e-
Les N manganèses agissent
indépendamment
e-
Mn2+
e-
46
47
Comparaison entre Raman et
Rotation Kerr
0,25
Pompe-sonde
Raman
Fréquence (THz)
0,20
0,15
Echantillon 011609B2
xeff=0.23 %
Pompe-sonde Teff=2.8 K
Raman Teff=2.1 K
0,10
0,05
0,00
0
1
2
3
4
5
Champ magnétique (T)
48
Observation du troisième mode
x50
0,04
0,02
FFT
Rotation Kerr (unité arb.)
0,03
0,01
0,00
-0,01
B=6T
-0,02
0
100
200
300
Retard pompe-sonde (ps)
400
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
Fréquences (THz)
49
Rotation Kerr résolue en temps : principes
θMy
B
t
My
My
Rotation Kerr résolue en temps
Orientation optique
K (arb.units)
T = 1.9 K
B=2T
B
Effet Kerr
0
20
40
200
Delay (ps)
400
50
Anticroisement des modes d’excitations de spins
H  H kin  Vimp

 ,k
k
e  nm J z  ge B B
Energie de spin-flip (meV)
1,2
Puits CdMnTe
xeff=0,2%
1,0
T=2K
ge=-1,5
0,8

m  ne S z  gm B B
nm  1013 cm 2    meV
1,4

 
 
  

 ge  B  S B  g Mn  B  J k B     r  Rk (S   J k )   1.5 1023 eV.cm 3
ne  1011 cm 2  K  μeV

ge B B  
0,6
gmB B
0,4
0,2
0,0
ge B B
-0,2
-0,4
-0,6
0
1
2
3
4
Champs magnétique (T)
5
6
F. J. Teran et al, PRL 91, 077201 (2003)
J. König and A. H. MacDonald PRL 91, 077202 (2003)
51
52
Observation des modes couplés en TRKR
Échantillon M1120
Teff=3.8K ne=2.85 1011 cm-2
FFT
TRKR
x50
B=5.7T
B=5.8T
B=5.9T
B=6T
B=6.05T
B=6.1T
0
200
Pump-probe delay (ps)
400
0,10
0,15
0,20
Frequency (THz)
0,25
53
Conclusions et perspectives

Conclusions






Identification de l’onde de spin en TRKR.
Résolution de l’anticroisement et apparition d’un troisième mode
+ modèle au-delà du champ moyen.
Mesure de la polarisation en spin du gaz d’électrons.
Mesure du temps de relaxation de l’onde de spin.
Mise en forme des impulsions pour améliorer la génération et la
détection des ondes de spin.
Perspectives





Mettre en place le mélange à 4 ondes pour étudier les ondes en
q≠0.
Etudier l’anticroisement en q≠0
Démontrer la propagation des ondes de spin.
Etudier un plus grand nombre d’échantillons pour confirmer ou
non l’augmentation de la polarisation par rapport au modèle
Optimiser les lignes à dispersion.
54