Фотонное эхо на локализованных экситонах в полупроводниковых наноструктурах

Представлен обзор по спектроскопии фотонного эха при резонансном возбуждении экситонных комплексов в полупроводниковых наноструктурах. Использвание импульсной методики четырехволнового смешивания с гетеродинным детектированием позволяет измерять когерентный отклик системы с пикосекундным временным разрешением. Показано, что при резонансном селективном импульсном возбуждении локализованных экситонных комплексов когерентный сигнал определяется фотонным эхом вследствие неоднородного уширения оптических переходов. Для случая резонансного возбуждения трионов или экситонов, связанных на донорах, зеемановское расщепление спиновых уровней резидентных электронов в поперечном магнитном поле приводит к появлению квантовых биений фотонного эха на частоте ларморовой прецессии. При этом в магнитном поле удается осуществить когерентный перенос оптического возбуждения в спиновый ансамбль резидентных электронов и наблюдать долгоживущее фотонное эхо. Данные эксперименты могут быть использованы в качестве спектроскопии c высоким разрешением для измерения расщеплений в основном состоянии системы. В обзоре обсуждаются осцилляции Раби и их затухание при возбуждении мощными оптическими импульсами экситонных комплексов с разной степенью локализации. Показано, что гашение сигнала фотонного эха с увеличением интенсивности возбуждающих импульсов наиболее ярко выражено при возбужденни экситонов, в то время как для трионов и экситонов связанных на донорах, этот эффект значительно слабее.