МЕГАГРАНТЫ

Лаборатория спиноптроники

О лаборатории

Наименование проекта Гибридная СпинОптроника- Функциональные возможности спина в полупроводниковых наноструктурах и гибридах полупроводник/металл: оптическое, микроволновое и электрическое управление спинами

№ договора:
14.Z50.31.0021

Сайт лаборатории

Наименование ВУЗа:
ФГБУН физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе российской академии наук

Области научных исследований:
Физика

Цель проекта:
Разработка новых концепций полупроводниковых приборов на основе спина, которые могут стать основой для принципиально новых путей развития информатики, технических и прикладных наук (квантовая криптография, спиновая память, телекоммуникации посредством гибридных систем полупроводник/ферромагнетик) и медицины (биомаркеры на основе спина).

Задачи проекта:
Изучение спиновых явлений в новейших системах на основе полупроводников и использование полученных знаний для развития спиновой электроники, оптоэлектроники, квантовой информатики и т. д.

Ведущий учёный

Manfred Bayer3 

ФИО: Байер Манфред Хельмут

 

Ученые степень и звание:
Доктор философии по физике, Профессор

Занимаемая должность:
Полный профессор, Руководитель подразделения на физическом факультете Технического университета Дортмунда (Германия)

Области научных интересов:

Является научным руководителем более 20 диссертаций и более 40 дипломных работ.
Является рецензентом большого количества научных журналов и научных фондов.

Научное признание и награды

• W.C. Röntgen - Award 1994 for excellent achievements in the diploma thesis
• Award of Unterfranken district 1998 for the best PhD thesis
• W.C. Röntgen - Award 1998 for excellent achievements in the PhD thesis
• Walter-Schottky-Award 2001 of the Deutsche Physikalische Gesellschaft
• Appointment as lifetime honorary member of the A.F. Ioffe-Institute of the Russian Academy of Sciences in St. Petersburg (2008)
• Reinhard-Koselleck-project of the Deutsche Forschungsgemeinschaft for research on ultrafast acoustics, acquired in 2009
• Award of the A.F. Ioffe Phyiscal-Technical Institute in St. Petersburg 2010 for: “Optical control of electron spins in quantum wells and quantum dots", together with M.M. Glazov, E.L. Ivchenko and D.R. Yakovlev
• Ioffe-Prize 2011 for the research on “New mechanisms of generation of optical harmonics in semiconductors and dielectrics" together with V.V. Pavlov, A.M. Kalashnikova, D.R. Yakovlev, and R.V. Pisarev
• Appointment as Fellow of the American Physical Society 2012

Name of the journal Authors (in the same order as specified in the article) Title of the article Year, volume, issue
Physical Review B C. Sandfort, J. Brandt, D. Fröhlich, M. Bayer, and H. Stolz Resonant phonon scattering of paraexcitons in Cu2O

78, 045201 (2008)

Prof. of SPIE A.V. Akimov, A.V. Scherbakov, T. Berstermann, D.R. Yakovlev, P.J.S. van Capel, J.I. Dijkhuis, and M. Bayer

Ultrafast piezospectroscopy in semiconductor nanostructures,

6892, 689205 (2008)

Physical Review B highlighted as Editor's suggestion in this issue F.G.G. Hernandez, A. Greilich, F. Brito, M. Wiemann, D.R. Yakovlev, D. Reuter, A.D. Wieck, and M. Bayer

Temperature induced spin coherence dissipation in quantum dots

78, 041303 (R) (2008)

Physical Review Letters A.V. Akimov, Y. Tanaka, A.B. Pevtsov, S.F. Kaplan, V.G. Golubev, S. Tamura, D.R. Yakovlev, and M. Bayer Hypersonic modulation of light in three-dimensional photonic and phononic band gap materials

101, 033902 (2008)

Physical Review B

M.Yu. Petrov, I.V. Ignatiev, S.V. Poltavtsev, A. Greilich, A. Bauschulte,

D.R. Yakovlev, and M. Bayer

Effect of thermal annealing on the hyperfine interaction in InAs/GaAs quantum

dots

78, 045315 (2008)

Physical Review B

V.Yu. Ivanov, M. Godlewski, D.R. Yakovlev, M.K. Kneip, M. Bayer,

S.M. Ryabchenko, and A. Waag

Optically detected magnetic resonance in (Zn,Mn)Se/(Zn,Be)Se quantum wells 78, 085322 (2008)
Semiconductor Science and Technology G.V. Astakhov, M.M. Glazov, D.R. Yakovlev, E.A. Zhukov, W. Ossau, L. W. Molenkamp, and M. Bayer Time-resolved and continuous wave optical spin pumping of semiconductor quantum wells 23, 114001 (2008)
Physical Review B A.V. Scherbakov, T. Berstermann, A.V. Akimov, D.R. Yakovlev, G. Beaudoin, D. Bajoni, I. Sagnes, J. Bloch, and M. Bayer Ultrafast control of light emission from a quantum-well semiconductor microcavity using picosecond strain pulses

78, 241302 (R) (2008)

Nature Physics

A. Greilich, Sophia E. Economou, S. Spatzek, D.R. Yakovlev, D. Reuter,

A.D. Wieck, T.L. Reinecke, and M. Bayer

Ultrafast optical rotations of electron spins in quantum dots

5, 262 (2009)

Physical Review Letters

I.A. Yugova, A.A. Sokolova, D.R. Yakovlev, A. Greilich, D. Reuter, A.D. Wieck,

and M. Bayer

Long term hole spin memory in the resonantly amplified spin coherence of In-GaAs/GaAs quantum well electrons

102, 167402 (2009)

Proceedings of SPIE

A. Greilich, D.R. Yakovlev, and M. Bayer

Exploring mode-locking of spins

7398, 739804 (2009)

Результаты исследований

Публикации

 Спин-зависимые явления в полупроводниках и гетероструктурах полупроводник/ферромагнетик
Ю.Г. Кусраев.
Труды XVIII международного симпозиума «Нанофизика и наноэлектроника», Нижний Новгород, 10–14 марта 2014 г., Т. 1., с. 525
Magnetic field enhancement of Foerster energy transfer in ensemble of colloidal CdTe nanocrystals
Родина А.В., Головатенко А.А., Кусраев Ю.Г., Байер М.Х.,
extended Abstract of 22nd Int. Symp. Nanostructures: Physics and Technology", Saint Petersburg, Russia, June 23-27, 2014, pages 98-99, ISBN 978-5-906433-09-1
Orientation of electron spins in hybrid ferromagnet–semiconductor nanostructures
Коренев В.Л, Сапега В.Ф., Байер М.Х.
Phys. Status Solidi B, 1–10 (2014) / DOI 10.1002/pssb.201350236
Exciton spindynamics of colloidal CdTe nanocrystals in magnetic fields
Родина А.В., Головатенко А.А, Кусраев Ю.Г., Байер М.Х.
Phys. Rev. B 89, 115306 (2014)
Nuclear spin relaxation mediated by Fermi-edgelectrons in n-type GaAs.
M. Kotur, R. I. Dzhioev, K. V. Kavokin, V. L. Korenev, B. R. Namozov,P. E.Pak, Yu. G. Kusrayev.
Pis’ma v ZhETF, vol. 99, iss. 1, pp. 40 – 44 (2014)
Ultrasonic exploration of vacancy centres with the Jahn-Teller effect. Application to the ZnSe crystal
Averkiev,NS; Bersuker,IB; Gudkov,VV; Baryshnikov,KA; Colibaba,GV; Zhevstovskikh,IV; Mayakin,VY; Monakhov,AM; Nedeoglo,DD; Sarychev,MN; Surikov,VT
Phys. Status Solidi B-Basic Res., v.251, 8 ,р. 1590-1595 (2014)
Экситонная фотопроводимость кристаллов GaAs
Н.С.Аверкиев , Д.А.Зайцев , Г.М.Савченко , Р.П.Сейсян
ФТП, 2014, том 48, выпуск 10
Spin-flip Raman scattering of the Г-X mixed exciton in indirect band gap (In,Al)As/AlAs quantum dots
J. Debus, T. S. Shamirzaev, D. Dunker, V. F. Sapega, E. L. Ivchenko, D. R. Yakovlev, A. I. Toropov, and M. Bayer
Physical Review B 90, 125431 (2014)
Особенности намагниченности двумерного разбавленного магнитного полупроводника с сильным спин-орбитальным взаимодействием
Денисов,КС; Аверкиев,НС
2014, Письма ЖЭТФ, т.99, 7 страницы: 467-471
Ultrasonic investigation of the Jahn-Teller effect in GaAs semiconductors doped by transition metals
Averkiev,NS; Bersuker,IB; Gudkov,VV; Baryshnikov,KA; Zhevstovskikh,IV; Mayakin,VY; Monakhov,AM; Sarychev,MN; Sedov,VE; Surikov,VT
J. Appl. Phys., v.116, 10,р.103708 (2014)

Spin-dependent recombination and hyperfine interaction at the deep defects.
Калевич Владимир Константинович
Physical Review B 2015, 91, 205202

Scanning near-field optical microscopy of light emitting semiconductor nanostructures
Минтаиров Александр Миссавирович
Ferroelectrics 2015, 477 SI, 65

Ориентация электронных спинов током в квазиодномерной системе
Аверкиев Никита Сергеевич
Письма в ЖЭТФ 2015, 101, 627

Упругое рассеяние экситонных поляритонов
Аверкиев Никита Сергеевич
ФТТ 2015, 57, 277

Macroscopic rotation of photon polarization induced by a single spin
Глазов Михаил Михайлович
Nature Communications 2015, 6, 6236

Manganese spin dephasing mechanisms in ferromagnetic (Ga,Mn)As
Крайнов Игорь Вадимович, Сапега Виктор Федорович, Аверкиев Никита Сергеевич, Димитриев Григорий Семенович
Physical Review B 2015, 92, 245201

Magnetic Properties of Nonmagnetic Nanostructures: Dangling Bond Magnetic Polaron in CdSe Nanocrystals
Родина Анна Валерьевна
Nano Letters 2015, 15, 4214

Exciton spin dynamics and photoluminescence polarization of CdSe/CdS dot-in-rod nanocrystals in high magnetic fields
Байер Манфред Хельмут, Родина Анна Валерьевна
Physical Review B 155304

Observation of High Angular Momentum Excitons in Cuprous Oxide
Байер Манфред Хельмут, Глазов Михаил Михайлович
Physical Review Letters 2015, 115, 027402

Theory of optical spin control in quantum dot microcavitie
Глазов Михаил Михайлович
Physical Review B 2015, 92, 115305

Long-range p-d exchange interaction in a ferromagnetsemiconductor рybrid structure
Коренев Владимир Львович Сапега Виктор Федорович Джиоев Рослан Иванович Кусраев Юрий Георгиевич Байер Манфред Хельмут
Nature Physics 2015, DOI:10.1038/NPHYS3497

Growth and spin-wave properties of thin Y3Fe5O12 films on Si substrates
Луцев Леонид Владимирович
Journal of Applied Physics 2015, 118, 023905

Synthesis, magnetic properties and spin-wave propagation in thin Y3Fe5O12 films sputtered on GaN-based substrates
Луцев Леонид Владимирович
Journal of Physics D: Applied Physics 2015, 48, 485002

Microscopic control of Si29 nuclear spins near phosphorus donors in silicon
Власенко Леонид Сергеевич
Physical Review B 2015, 92,121202(R)

Динамика рекомбинации носителей в Полупроводниковой лазерной структуре
Джиоев Рослан Иванович Кусраев Юрий Георгиевич
Физика и техника полупроводников 2015, 49, 1578-1582

Forster energy transfer of dark excitons enhanced by a magnetic field in an ensemble of CdTe colloidal nanocrystal
Байер Манфред Хельмут Кусраев Юрий Георгиевич Головатенко Александр Анатольевич Родина Анна Валерьевна
Physical Review B 2015, 92, 125403

Анизотропный спин-орбитальный эффект Штарка в кубических полупроводниках без центра инверсии
Алексеев Павел Сергеевич
Журнал экспериментальной и теоретической физики 2015, 148, 564-572

Magnetoresistance in twocomponent systems
Алексеев Павел Сергеевич
Physical review letters 2015, 114,156601

Spin-dependent tunneling in semiconductor heterostructures with a magnetic layer
Аверкиев Никита Сергеевич
Physical Review B 2015, 92,125428

ODMR Evidence of the Electron Cascade in Multiple Asymmetrical (CdMn)Te Quantum Wells
Гурин Александр Сергеевич Намозов Барот Рахмонович Толмачев Данил Олегович Баранов Павел Георгиевич
JETP Letters 2015, 102,230


Spin noise of electrons and holes in (In,Ga)As quantum dots: Experiment and theory
Ph. Glasenapp, D. S. Smirnov, A. Greilich, J. Hackmann, M. M. Glazov, F. B. Anders, and M. Bayer
Phys. Rev. B 93, 205429 2016

Fine structure of the Mn acceptor in GaAs
I. V. Krainov, J. Debus, N. S. Averkiev, G. S. Dimitriev, V. F. Sapega, and E. Lahderanta
PHYSICAL REVIEW B 93, 235202

Resonant tunneling between two-dimensional layers accounting for spin-orbit interaction
I.V. Rozhansky, N.S. Averkiev, E. Lahderanta
Phys. Rev. B 93, 195405 (2016)

Effects of Spin-Dependent Recombination and EPR Spectroscopy of the Excited Triplet States of Point Defects in Silicon L. S. Vlasenko Applied Magnetic Resonance, June (2016)

Effect of dielectric confinement on optical properties of colloidal nanostructures,
Rodina A. V., Efros Al. L.
ЖЭТФ. --2016.-- Т. 149, № 3.-- C. 641--655

Radiative recombination from dark excitons: Activation mechanisms and polarization properties
Rodina A. V., Efros Al. L.
Phys. Rev. B.-- 2016-- Vol. 93, no. 15.-- P. 155427

Lasing of InP/AlInAs quantum dots in AlInAs microdisk cavity
D. V. Lebedev, A M Mintairov, M M Kulagina, S I Troshkov, J Kapaldo, J L Merz, S Rouvimov, G Juska, A Gocalinska, S T Moroni and E Pelucchi
Journal of Physics. 2016. Vol. 690. 012023

Spin-Dependent Phenomena in Semiconductors and Semiconductor/ Ferromagnetic Heterostructures
Yu G. Kusrayev
Applied Magnetic Resonance, Volume 47, Issue 7, pp 657–669 (2016)

Quasi-ordering of composition fluctuations and their interaction with lattice imperfections in optical spectra of dilute nitride alloys
A M Mintairov, Y He, J L Merz, Y Jin, R S Goldman, R Kudrawiec, J Misiewicz, I A Akimov, D R Yakovlev and M Bayer
Semiconductors: Science and Technology 2016, 31 095012

Ga-In intermixing, intrinsic doping, and Wigner localization in the emission spectra of self-organized InP/GaInP quantum dots
J Kapaldo, S Rouvimov, J L Merz, S Oktyabrsky, S A Blundell, N Bert, P Brunkov, N A Kalyuzhnyy, S A Mintairov, S Nekrasov
J. Phys. D: Appl. Phys, 2016, 49, 475301

Laser MBE - grown Yttrium Iron Garnet films on GaN: characterization of crystal structure and magnetic properties, A K Kaveev, V E Bursian, S V Gastev, B B Krichevtsov, S M Suturin, M P Volkov and N S Sokolov
Materials Research Express 2016, 3(7), 76405

Nuclear spin warm up in bulk n-GaAs
M. Kotur, R. I. Dzhioev, M. Vladimirova, B. Jouault, V. L. Korenev, K. V. Kavokin
Phys. Rev. B 2016, 94, 81201(R)

Electron-nuclear spin dynamics of Ga2+ paramagnetic centers probed by spin dependent recombination: A master equation approach
V. G. Ibarra-Sierra, J. C. Sandoval-Santana, S. Azaizia, H. Carrère, L. A. Bakaleinikov, V. K. Kalevich, E. L. Ivchenko, X. Marie, T. Amand, A. Balocchi, and A. Kunold
Physical Review B 2017, 95, 195204

Wigner molecules and charged excitons in near-field magnetophotoluminescence spectra of self-organized InP/GaInP quantum dots
A. M. Mintairov, J. Kapaldo, J. L. Merz, A. S. Vlasov, and S. A. Blundell
Physical Review B 2017, 95, 115442

Excitonic lasing of strain-free InP(As) quantum dots in AlInAs microdisk
D. V. Lebedev, M. M. Kulagina, S. I. Troshkov, A. S. Vlasov, V. Y. Davydov, A. N. Smirnov, A. A. Bogdanov, J. L. Merz, J. Kapaldo, A. Gocalinska, G. Juska, S. T. Moroni, E. Pelucchi, D. Barettin, S. Rouvimov and A. M. Mintairov
Appl. Phys. Lett. 2017, 110, 121101

Magnetic polaron on dangling-bond spins in CdSe colloidal nanocrystals
Biadala L, Shornikova EV, Rodina AV, Yakovlev DR, Siebers B, Aubert T, Nasilowski M, Hens Z, Dubertret B, Efros AL, Bayer M
Nature Nanotechnology 2017, 12, 569-5745

Spin dynamics and magnetic field induced polarization of excitons in ultrathin GaAs/AlAs quantum wells with indirect band gap and type-II band alignment
T. S. Shamirzaev, J. Rautert, D. R. Yakovlev, J. Debus, A. Yu. Gornov, M. M. Glazov, E. L. Ivchenko, and M. Bayer
Physical Review B 2017, 96, 035302

Nonequilibrium spin noise in a quantum dot ensemble
D. S. Smirnov, Ph. Glasenapp, M. Bergen, M. M. Glazov, D. Reuter, A. D. Wieck, M. Bayer, and A. Greilich
Physical Review B 2017, 95, 241408 (R)

High-resolution study of the yellow excitons in Cu2O subject to an electric field
J. Heckötter, M. Freitag, D. Fröhlich, M. Aßmann, M. Bayer, M. A. Semina, and M. M. Glazov
Physical Review B 2017, 95, 035210

Scaling laws of Rydberg excitons
J. Heckötter, M. Freitag, D. Fröhlich, M. Aßmann, M. Bayer, M. A. Semina, and M. M. Glazov
Physical Review B 2017, 96, 125142

Direct measurement of the long-range p-d exchange coupling in a ferromagnet-semiconductor Co/CdMgTe/CdTe quantum well hybrid structure
I. A. Akimov, M. Salewski, I. V. Kalitukha, S. V. Poltavtsev, J. Debus, D. Kudlacik, V. F. Sapega, N. E. Kopteva, E. Kirstein, E. A. Zhukov, D. R. Yakovlev, G. Karczewski, M. Wiater, T. Wojtowicz, V. L. Korenev, Yu. G. Kusrayev, and M. Bayer
Physical Review B 2017, 96, 184412

Magnetic field induced tunneling and relaxation between orthogonal configurations in solids and molecular systems
N. S. Averkiev, I. B. Bersuker, V. V. Gudkov, I. V. Zhevstovskikh, K. A. Baryshnikov, M. N. Sarychev, S. Zherlitsyn, S. Yasin, and Yu. V. Korostelin
Physical Review B 2017, 96, 094431

Back to top