半导体量子点中声子介导自旋弛豫率的电学控制：Rashba 与 Dresselhaus 自旋轨道耦合
介观与纳米尺度物理
2013-06-14 v1
摘要
在对称量子点（QDs）中，众所周知，自旋热点（即由于能级附近或反交叉点存在简并而形成的尖点状结构）存在于纯 Rashba 情形中，但在纯 Dresselhaus 情形中缺失 [Phys. Rev. Lett. 95, 076805 (2005)]。由于在 GaAs 和 GaSb 量子点中 Dresselhaus 自旋轨道耦合占主导地位，因此即使对于纯 Dresselhaus 情形，找到自旋热点或尖点状结构的确切位置也至关重要。在本文中，我们首次提供了分析和数值结果，表明通过外部栅极诱导大各向异性，在纯 Dresselhaus 自旋轨道耦合情形下也能观察到自旋热点。在自旋热点处或其附近，与无自旋热点的情形相比，自旋跃迁率增强，退相干时间缩短了几个数量级。因此，在设计基于量子点自旋的晶体管以用于量子逻辑门、固态量子计算和量子信息处理的可能实现时，应避免此类位置。此外，还可以从我们开发的理论模型中提取声子介导自旋翻转率的精确实验数据（Phys. Rev. Lett. 100, 046803 (2008)）。
引用
@article{arxiv.1306.3135,
title = {Electrical control of phonon mediated spin relaxation rate in semiconductor quantum dots: the Rashba vs the Dresselhaus spin-orbit couplings},
author = {Sanjay Prabhakar and Roderick Melnik and Luis L. Bonilla},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.3135},
year = {2013}
}
备注
9 pages, 7 figures