Spin polarization of nonmagnetic CdSe quantum dots (QDs) coupled to adjacent ZnMnSe diluted magnetic semiconductor (DMS) is investigated by CW and time-resolved magneto-optical spectroscopy under tunable laser excitation. Efficient enhancement in the degree of σ circular polarization of photoluminescence from the CdSe QDs is observed under optical excitation at the σ+-active exciton state of the DMS. The fact that the enhancement persists much longer than the exciton lifetime of the DMS rules out a role of the DMS excitons. A possible explanation is discussed in terms of antiferromagnetic coupling between the excitons in QDs and aligned Mn ions in DMS.

1.
S. A.
Wolf
,
D. D.
Awschalom
,
R. A.
Buhrman
,
J. M.
Daughton
,
S.
von Molnár
,
M. L.
Roukes
,
A. Y.
Chtchelkanova
, and
D. M.
Treger
,
Science
294
,
1488
(
2001
).
3.
I.
Žutić
,
J.
Fabian
, and
S. D.
Sarma
,
Rev. Mod. Phys.
76
,
323
(
2004
).
4.
M.
Paillard
,
X.
Marie
,
P.
Renucci
,
T.
Amand
,
A.
Jbeli
, and
J. M.
Gérard
,
Phys. Rev. Lett.
86
,
1634
(
2001
).
5.
S.
Mackowski
,
T. A.
Nguyen
,
H. E.
Jackson
,
L. M.
Smith
,
J.
Kossut
, and
G.
Karczewski
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
5524
(
2003
).
6.
M.
Kroutvar
,
Y.
Ducommun
,
D.
Heiss
,
M.
Bichler
,
D.
Schuh
,
G.
Abstreiter
, and
J. J.
Finley
,
Nature (London)
432
,
81
(
2004
).
7.
J. M.
Elzerman
,
R.
Hanson
,
L. H.
Willems van Beveren
,
B.
Witkamp
,
L. M. K.
Vandersypen
, and
L. P.
Kouwenhoven
,
Nature (London)
430
,
431
(
2004
).
8.
A. J.
Ramsay
,
S. J.
Boyle
,
R. S.
Kolodka
,
J. B. B.
Oliveira
,
J.
Skiba-Szymanska
,
H. Y.
Liu
,
M.
Hopkinson
,
A. M.
Fox
, and
M. S.
Skolnick
,
Phys. Rev. Lett.
100
,
197401
(
2008
).
9.
L.
Robeldo
,
J.
Elzerman
,
G.
Jundt
,
M.
Atatüre
,
A.
Högele
,
S.
Fält
, and
A.
Imamoglu
,
Science
320
,
772
(
2008
).
10.
I. A.
Buyanova
,
G.
Yu Rudko
,
W. M.
Chen
,
A. A.
Toropov
,
S. V.
Sorokin
,
S. V.
Ivanov
, and
P. S.
Kop’ev
,
Appl. Phys. Lett.
82
,
1700
(
2003
).
11.
W. M.
Chen
,
I. A.
Buyanova
,
K.
Kayanuma
,
K.
Nishibayashi
,
K.
Seo
,
A.
Murayama
,
Y.
Oka
,
A. A.
Toropov
,
A. V.
Lebedev
,
S. V.
Sorokin
, and
S. V.
Ivanov
,
Phys. Rev. B
72
,
073206
(
2005
).
12.
A.
Murayama
,
T.
Asahina
,
K.
Nishibayashi
,
I.
Souma
, and
Y.
Oka
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
023114
(
2006
).
13.
W. M.
Chen
,
I. A.
Buyanova
,
G.
Yu. Rudko
,
A. G.
Mal’Shukov
, and
K. A.
Chao
,
Phys. Rev. B
67
,
125313
(
2003
).
14.
R.
Fiederling
,
M.
Keim
,
G.
Reuscher
W.
Ossau
,
G.
Schmidt
,
A.
Waag
, and
L. W.
Molenkamp
,
Nature (London)
402
,
787
(
1999
).
15.
S.
Lee
,
K.
Park
,
M.
Dobrowolska
, and
J. K.
Furdyna
,
J. Appl. Phys.
95
,
7184
(
2004
).
16.
S.
Lee
,
M.
Dobrowolska
, and
J. K.
Furdyna
,
Physica E
26
,
271
(
2005
).
17.
S.
Lee
,
M.
Dobrowolska
, and
J. K.
Furdyna
,
J. Appl. Phys.
99
,
08F702
(
2006
).
18.
S.
Lee
,
H. S.
Lee
,
J. Y.
Lee
,
M.
Dobrowolska
, and
J. K.
Furdyna
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
033114
(
2005
).
19.
S.
Lee
,
S.-R.
Eric Yang
,
M.
Dobrowolska
, and
J. K.
Furdyna
,
Semicond. Sci. Technol.
19
,
1125
(
2004
).
20.
Y. H.
Hwang
,
Y. H.
Um
, and
J. K.
Furdyna
,
Semicond. Sci. Technol.
19
,
565
(
2004
).
21.
A. A.
Maksimov
,
D. R.
Yakovlev
,
J.
Debus
,
I. I.
Tartakovskii
,
A.
Waag
,
G.
Karczewski
,
T.
Wojtowicz
,
J.
Kossut
, and
M.
Bayer
,
Phys. Rev. B
82
,
035211
(
2010
).
22.
Solid State Physics
, edited by
N. W.
Ashcroft
and
N. D.
Mermin
(
Thomson Learning
,
1976
), pp.
673
and
pp
718
.
You do not currently have access to this content.