硅和锗中的电子自旋-声子相互作用对称性与可调自旋弛豫

与直接带隙半导体相比，硅和锗的能谷简并性为自旋弛豫开辟了新的通道，这些通道抵消了反演对称系统的自旋简并性。本文识别了硅和锗中电子-声子相互作用的对称性，并计算了由此产生的自旋寿命。发现硅中电子在室温下的自旋寿命与砷化镓中的相当，然而，硅或锗中的自旋寿命可以通过应变或量子限制降低能谷简并度来进行调节。可调范围受谷内过程的限制，略高于一个数量级。