新型纤锌矿材料塞曼分裂中的共同非线性特征与自旋轨道耦合效应
介观与纳米尺度物理
2019-08-29 v2
摘要
半导体材料对外磁场的响应是探测本征电子与自旋依赖性质的可靠途径。本研究中，我们考察新型纤锌矿材料即 InP、InAs 与 GaAs 的共同塞曼分裂特征。我们给出不同能带的有效 g 因子值，并表明导致自旋分裂的自旋轨道耦合效应对 g 因子也有显著贡献。在朗道能级图像内，我们展示 Tedeschi 等人 [Phys. Rev. B 99, 161204 (2019)] 最近在 InP 纳米线磁光荧光实验中解释的非线性塞曼分裂也存在于 InAs、GaAs 乃至常规 GaN 中。此类非线性特征源于 A 与 B 价带的特殊耦合，这是纤锌矿晶体对称性与外磁场破缺时间反演对称性之间相互作用的结果。此外，我们发展了一个解析模型来描述实验非线性塞曼分裂，并将其应用于 InP 与 GaAs 数据。外推我们的拟合结果，我们发现 InP 的塞曼分裂达到最大值，这是一个可在更高磁场下探测的预言。
引用
@article{arxiv.1811.09288,
title = {Common nonlinear features and spin-orbit coupling effects in the Zeeman splitting of novel wurtzite materials},
author = {Paulo E. Faria Junior and Davide Tedeschi and Marta De Luca and Benedikt Scharf and Antonio Polimeni and Jaroslav Fabian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.09288},
year = {2019}
}
备注
6 figures, 2 tables