量子点中重价子自旋松弛：各向同性与各向异性效应

单价子自旋的非电荷基逻辑可通过提供各向异性栅极电势实现控制，从而为制造下一代固态量子器件提供可能。本研究探讨了量子点（QDs）中重价子自旋通过声子介导松弛的各向同性与各向异性行为。对于电子自旋在各向同性 QDs 中已知热点始终存在，这源于 Rashba 自旋轨道耦合。但对于各向同性量子点中的重价子，本研究表明其自旋热点的出现与 bulk g 因子密切相关。InAs 和 GaSb 量子点中由于具有负的 bulk g 因子，Rashba 耦合的热点得以出现；而在 GaAs 和 InSb 量子点中由于具有正的 bulk g 因子，Dresselhaus 耦合的热点得以出现。对于各向异性 QDs，另一方面，由于其平面内旋转对称性被破坏，自旋热点在各处都存在。进一步地，随着电场增强导致 Rashba 耦合加强，热点覆盖了更广范围的磁场。结果表明，磁场、器件材料的选择以及尺寸各向异性可作为有效的控制参数，用于实验性地设计用于探测 III-V 半导体 QDs 中声子介导重价子自旋松弛行为的器件。