InSb中自旋反转受激喇曼散射的磁场调谐特性

需积分: 8 0 下载量 107 浏览量 更新于2024-08-11 收藏 147KB PDF 举报
标题:“锑化铟(InSb)中自旋反转受激喇曼散射 (1980年)”讨论了在n型锑化铟半导体材料中,在外磁场作用下的一种光学现象。当激光光束通过这种材料时,电子的自旋状态会发生反转,从而产生受激喇曼散射。斯托克斯受激喇曼散射光的输出频率可以通过公式ω_s = ω_0 - gμ_BB进行计算,其中ω_0是入射激光的频率,μ_B是波尔磁子,B是磁场强度,而g是InSb中导带电子的有效g因子。InSb的独特性质,如其狭窄的禁带宽度和强烈的自旋轨道耦合,导致有效g因子值高达50,这使得散射光的频率可以在很大的磁场范围内实现磁调谐。 这一研究的意义在于,自旋反转喇曼散射作为一种可调谐的红外辐射源,具有重要的科研价值和潜在的应用前景。作者王学忠等人在实验中利用光栅调谐的二氧化碳激光器作为泵浦光源,频率为9.6微米,通过n-type InSb样品并在低温条件下进行。他们观察到了在不同磁场强度下的斯托克斯受激喇曼散射光,随着磁场强度的增加,散射光的频率向长波方向移动,显示出明显的磁调谐效应。 实验数据与理论预测相吻合,特别是散射光频率随磁场变化的速率与文献[2]中的结果一致。这项工作发表于1980年的《北京大学学报》,为当时自旋反转喇曼散射技术的研究和理解提供了新的见解,对于量子电子学、光电子学以及材料科学等领域都产生了影响。 参考文献引用了Smith、Dennis和Harrison(1977)以及Patel(1973)的研究,这些文献在当时的理论框架和实验技术方面对本研究有着重要的支撑作用。整体来说,这篇论文不仅介绍了InSb中自旋反转受激喇曼散射的实验方法,还展示了其在物理学和工程领域的潜在应用价值。