We use cookies in order to improve the quality and usability of the HSE website. More information about the use of cookies is available here, and the regulations on processing personal data can be found here. By continuing to use the site, you hereby confirm that you have been informed of the use of cookies by the HSE website and agree with our rules for processing personal data. You may disable cookies in your browser settings.

  • A
  • A
  • A
  • ABC
  • ABC
  • ABC
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Regular version of the site

Research Seminar "Spin Physics in Semiconductor Structures"

2024/2025
Academic Year
RUS
Instruction in Russian
6
ECTS credits
Delivered at:
Joint Department of Condensed Matter Physics with the Institute of Solid State Physics (RAS)
Course type:
Compulsory course
When:
1 year, 3, 4 module

Instructor

Программа дисциплины

Аннотация

В рамках данного курса будет проведено знакомство с основными концепциями современной физики спина в полупроводниках. Будет рассмотрено поведение спина в полупроводниковых структурах при различных внешних условиях (при низких температурах, больших электрических и магнитных полях). Будут рассмотрены спиновые свойства как объёмных полупроводников, так и различных гетероструктур, содержащих низкоразмерные электронные системы. Внимание будет уделено не только фундаментальным аспектам физики спина, но и прикладным, а также различным экспериментальным методикам изучения спиновых свойств полупроводниковых систем
Цель освоения дисциплины

Цель освоения дисциплины

  • В рамках данного курса будет проведено знакомство с основными концепциями современной физики спина в полупроводниках. Будет рассмотрено поведение спина в полупроводниковых структурах при различных внешних условиях (при низких температурах, больших электрических и магнитных полях). Будут рассмотрены спиновые свойства как объёмных полупроводников, так и различных гетероструктур, содержащих низкоразмерные электронные системы. Внимание будет уделено не только фундаментальным аспектам физики спина, но и прикладным, а также различным экспериментальным методикам изучения спиновых свойств полупроводниковых систем
  • В результате освоения дисциплины студент должен знать: - механизмы взаимодействия спина электрона со спинами других электронов и ядер, с орбитальным магнитным моментом и внешними электромагнитными полями - различные экспериментальные методики изучения спиновых эффектов: оптические, микроволновые, транспортные - основные концепции физики спина в современных полупроводниковых структурах
Планируемые результаты обучения

Планируемые результаты обучения

  • Представляет результаты проведенных физико-математических и прикладных исследований в виде конкретных рекомендаций, выраженных в терминах предметной области
  • Использует знания современных проблем и новейших достижений физики в научно-исследовательской работе
Содержание учебной дисциплины

Содержание учебной дисциплины

  • . Концепция спина. Спин и зонная структура полупроводника на примере GaAs. Обменное взаимодействие. Ферромагнетизм. Магнитные полупроводники.
  • Взаимодействие спина и орбитального момента электрона в объемных и низкоразмерных системах. Взаимодействие Дрессельхауза, Рашбы. Интерфейсный вклад. Энергия спинового расщепления и направление спина.
  • Движение спина в магнитном поле. ЭПР. Спиновый резонанс электронов проводимости на примере 2D систем и локализованных электронов на примере NV-центров. Фактор Ланде в полупроводниках. Врем спин-спиновой и спин-решёточной релаксации.
Элементы контроля

Элементы контроля

  • неблокирующий Экзамен
  • неблокирующий Контрольная работа
Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация

  • 2024/2025 4th module
    0.4 * Контрольная работа + 0.6 * Экзамен
Список литературы

Список литературы

Рекомендуемая основная литература

  • Введение в теорию полупроводников, Ансельм, А. И., 1962

Рекомендуемая дополнительная литература

  • Теоретическая физика. Т. X: Физическая кинетика, Лифшиц, Е.М., 1979

Авторы

  • Панкратова Елена Игоревна
  • Щепетильников Антон Вячеславович
  • Поварова Любовь Ивановна