弥合金属-绝缘体相变处电子空间与自旋动力学之间的鸿沟
材料科学
2017-08-02 v1
摘要
我们结合了对一组连续n掺杂体GaAs结构中光学检测自旋动力学和磁输运测量的广泛精密测量，以明确揭示金属-绝缘体相变(MIT)处自旋弛豫中那些有趣但复杂的贡献。在略低于MIT处，跳跃诱导的自旋相干性损失与超精细相互作用之间的相互作用产生了超过800 ns的最大自旋寿命。然而，在稍高的掺杂浓度下，自旋弛豫偏离了预期的Dyakonov-Perel机制，这可以通过有效运动窄化随掺杂浓度增加而减小来一致解释。这种减小归因于金属杂质带中主导动量散射机制的变化，其中由于施主的固有随机分布导致的局域电导畴边界散射变得显著。在此，我们完全识别并建模了相关微观散射机制的所有复杂贡献，从而实现了从弱相互作用电子到完全退局域化电子的整个区域内电子自旋弛豫的完整定量建模。
引用
@article{arxiv.1706.00615,
title = {Closing the gap between spatial and spin dynamics of electrons at the metal-to-insulator transition},
author = {J. G. Lonnemann and E. P. Rugeramigabo and M. Oestreich and J. Hübner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.00615},
year = {2017}
}