激子气体中的弹道自旋输运

传统自旋电子学依赖于载流子（如半导体晶体中的电子）的自旋输运。这带来了一些复杂性：泡利原理阻止载流子以相同速度运动；库仑排斥导致电子流快速退相干。自旋光电子学是传统自旋电子学的一种有价值的替代方案。在自旋光电子器件中，自旋流由电中性的玻色准粒子（激子或激子极化激元）承载。它们可以形成高度相干的量子液体，并在宏观距离上传输自旋。其代价是玻色自旋载流子的寿命有限。我们提出了激子弹道自旋输运理论，该理论可适用于已报道玻色自旋输运的一系列系统，特别是耦合 GaAs/AlGaAs 量子阱中的间接激子。我们描述了电子和空穴的自旋 - 轨道相互作用对激子自旋的影响，考虑了外磁场诱导的塞曼效应，以及激子共振的长程和短程交换分裂。我们还探讨了非线性机制下的激子输运，并讨论了激子自旋流、极化流和自旋电导率的定义。