调制掺杂 GaAs 量子阱中各向异性自旋输运和自旋螺旋动力学的栅极调控
介观与纳米尺度物理
2018-03-14 v2
摘要
利用超快双色克尔旋转显微光谱技术，并结合自旋扩散和输运的定性动力学理论模拟，研究了单个高迁移率调制掺杂 GaAs 量子阱中的电子自旋输运和动力学。自旋的演化受 Dresselhaus 体反演不对称性和 Rashba 结构反演不对称性支配，这两种不对称性表现为一个有效磁场，可直接从实验中的相干自旋进动提取。自旋进动长度 L-SOI 定义为在有效磁场中完成一次完整进动的长度。实验观察到：(a) 施加面外电场通过自旋轨道耦合的 Rashba 分量改变自旋衰减时间和 L-SOI；(b) 施加面内磁场可以提取 Dresselhaus 和 Rashba 参数；(c) 施加面内电场显著改变 L-SOI 和扩散系数。虽然模拟再现了实验的主要特征，但后者的结果超过了相应的模拟，并扩展了先前关于漂移电流依赖的自旋轨道相互作用的研究。
引用
@article{arxiv.1708.09150,
title = {Gate-Control of Anisotropic Spin Transport and Spin Helix Dynamics in a Modulation-Doped GaAs Quantum Well},
author = {S. Anghel and F. Passmann and A. Singh and C. Ruppert and A. V. Poshakinskiy and S. A. Tarasenko and J. N. Moore and G. Yusa and T. Mano and T. Noda and X. Li and A. D. Bristow and M. Betz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.09150},
year = {2018}
}
备注
11 pages, 7 figures