硅量子点中自旋弛豫与自旋-谷混合的巨大各向异性

在硅量子点（QD）中，在通常称为“热点”的某一磁场下，由于强自旋-谷混合，电子自旋弛豫率（$T_1^{-1}$）可急剧增强。此处，我们通过实验发现，当谷分裂为 78.2 ${\pm}$ 1.6 ${\mu}$eV 时，若面内磁场取向处于最优角度（距 [100] 样品面约 9{\\deg}），该自旋弛豫热点可被抑制超过 2 个数量级。该方向各向异性表现出具有 180{\\deg} 周期性的正弦调制。我们用一个同时考虑自旋-谷混合与谷内自旋-轨道混合的模型解释了该调制的幅度与相位。通过调节电场与谷分裂至高达 268.2 ${\pm}$ 0.7 ${\mu}$eV，也证实了该现象的普遍性。