石墨烯量子点中自旋弛豫的有效时间反演对称性破缺
介观与纳米尺度物理
2016-01-20 v1 其他凝聚态物理
摘要
我们研究了有能隙石墨烯中可调圆形量子点内单电子自旋的弛豫。通过本征自旋-轨道耦合，电子自旋与面外声子的直接耦合导致弛豫时间 T_1 在低磁场下与 B 场无关。我们还发现，Rashba 自旋-轨道诱导的反向自旋态混合，结合面内声子的发射，通过形变势和键长变化提供了多种进一步的弛豫通道。在没有谷间混合的情况下，自旋弛豫在每个谷内独立发生，因此时间反演对称性被有效破缺，从而抑制了 GaAs 量子点中已知的 B=0 处的 van Vleck 抵消。van Vleck 抵消的缺失以及面外声子都导致低磁场下的自旋弛豫率行为与 GaAs 的已知结果显著不同。对于低 B 场，我们发现弛豫率在 B 中为常数，然后在更高场下交叉到 ~B^2 或 ~B^4。
引用
@article{arxiv.1003.2088,
title = {Effective time-reversal symmetry breaking in the spin relaxation in a graphene quantum dot},
author = {P. R. Struck and Guido Burkard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.2088},
year = {2016}
}
备注
5 pages, 2 figures, 1 table