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All-Optical Spin Manipulation of a Single Manganese Atom in a Quantum Dot

Titelangaben

Reiter, Doris ; Kuhn, Tilmann ; Axt, Vollrath Martin:
All-Optical Spin Manipulation of a Single Manganese Atom in a Quantum Dot.
In: Physical Review Letters. Bd. 102 (2009) Heft 17 . - 177403.
ISSN 1079-7114
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.177403

Angaben zu Projekten

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft

Abstract

For a CdTe quantum dot doped with a single Mn atom we analyze the dynamics of the Mn spin when the dot is excited by ultrashort laser pulses. Because of the exchange interaction with the Mn atom, electron and hole spins can flip and induce a change of the Mn spin. Including both heavy and light-hole excitons and using suitable pulse sequences, angular momentum can be transferred from the light to the Mn system while the exciton system returns to its ground state. We show that by a series of ultrashort laser pulses the Mn spin can be selectively driven into each of its six possible orientations on a picosecond timescale. By applying a magnetic field the total switching time and the required number of pulses can be strongly reduced.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: magnetic quantum dot; ultrafast dynamics; excitons; spintronics; exchange interaction; nonlinear optics; coherent control; optical control; spin control; all optical spin control; Mn doped quantum dot; spin switching
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik III > Lehrstuhl Theoretische Physik III - Univ.-Prof. Dr. Martin Axt
Fakultäten
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Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik III
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 30 Okt 2017 12:46
Letzte Änderung: 02 Aug 2023 13:27
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/40209