Original title: Terahertzová odezva opticky injektované spinové polarizace v polovodičích
Translated title: Terahertz response of optically injected spin polarization in semiconductors
Authors: Jasenský, Kryštof ; Nádvorník, Lukáš (advisor) ; Reichlová, Helena (referee)
Document type: Master’s theses
Year: 2025
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
Studying spin-related processes in time-resolved experiments is crucial for the devel- opment of ultrafast spintronic devices. Conventional electronic methods for investigating these processes are limited by temporal resolution and the need for invasive contact elec- trodes. For the study of these processes in semiconductor materials we exploit the optical orientation-optical injection of spin-polarized carriers by circularly polarized light. To investigate their spin transport properties in the ultrafast regime, we utilize terahertz (THz) time-domain spectroscopy and perform measurements of the helicity-dependent response of GaAs and MnTe2. We successfully develop the technique of optical-pump THz-probe in the Laboratory of Terahertz Spintronics, Charles University, and detect the THz spin Hall effect in GaAs. We then perform the first-ever measurements of helicity-dependent signals in MnTe2. These results pave the way for further exploration of spintronic phenomena in a wide range of semiconductor materials. Zkoumání spinových procesů v experimentech s časovým rozlišením má zásadní vý- znam pro vývoj ultrarychlých spintronických zařízení. Běžné elektronické metody pro studium těchto procesů jsou omezeny časovým rozlišením a nutností použití kontaktů které ovlivňují výsledky měření. Pro studium těchto procesů v polovodičových materiá- lech využíváme jevu optické orientace, tedy injekce spinově polarizovaných nosičů pomocí kruhově polarizovaného světla. Ke zkoumání jejich spinových transportních vlastností v ultrarychlém režimu používáme terahertzovou (THz) spektroskopii v časové doméně a provádíme měření helicitně závislé odezvy GaAs a MnTe2. V Laboratoři terahertzové spintroniky Univerzity Karlovy jsme úspěšně implementovali techniku optické excitace a THz sondování a detekovali jsme THz spinový Hallův jev v GaAs. Následně jsme reali- zovali vůbec první měření helicitně závislých signálů v MnTe2. Tyto výsledky otevírají cestu k dalšímu zkoumání spintronických jevů v široké škále polovodičových materiálů.
Keywords: terahertz spectroscopy|semiconductor|spin Hall effect|spintronics|optical spin injection; terahertzová spektroskopie|polovodič|spinový Hallův jev|spintronika|optická spinová injekce

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/199769

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-685477


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Master’s theses