多子带量子线中的弹道自旋共振
介观与纳米尺度物理
2014-04-01 v2
摘要
Frolov 等人 [Nature (London) 458, 868 (2009)] 在准一维导线中实验观测到了弹道自旋共振。该自旋共振由外部静磁场与电子在窄通道边界周期性反弹产生的振荡有效自旋轨道磁场共同激发。当自旋轨道场的频率与绕外部磁场的拉莫尔进动频率匹配时，观测到 D'yakonov-Perel 自旋弛豫率增加。在此，我们建立了一个模型，以解释同时具有 Rashba 和 Dresselhaus 自旋轨道相互作用的多子带量子线中的 D'yakonov-Perel 机制。通过在时间演化算符（海森堡绘景）中考虑弹性自旋守恒杂质散射，我们通过评估自旋算符的时间依赖平均值提取了自旋弛豫时间。与非局域电压相关的磁场依赖性显示出宽阔的平台区，这与自旋弛豫时间的行为有关，并与实验观测一致。该平台区源于较高子带的注入和小角度散射。在这种量子力学方法中，自旋共振发生在具有相反自旋的量子线子带因自旋轨道诱导而产生的能级反交叉附近。我们还预测，在具有强自旋轨道耦合的系统中，自旋弛豫时间作为磁场的函数会出现异常凹陷。
引用
@article{arxiv.1310.3707,
title = {Ballistic spin resonance in multisubband quantum wires},
author = {Marco O. Hachiya and Gonzalo Usaj and J. Carlos Egues},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.3707},
year = {2014}
}
备注
8 pages, 4 figures