界面贡献对 (001) GaAs/AlGaAs 界面电子自旋轨道相互作用参数的影响

Zh. A. Devizorova; A. V. Shchepetilnikov; Yu. A. Nefyodov; V. A. Volkov; I. V. Kukushkin

doi:10.1134/S0021364014140033

界面贡献对 (001) GaAs/AlGaAs 界面电子自旋轨道相互作用参数的影响

介观与纳米尺度物理 2014-10-10 v1 材料科学

作者: Zh. A. Devizorova , A. V. Shchepetilnikov , Yu. A. Nefyodov , V. A. Volkov , I. V. Kukushkin

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摘要

我们从理论和实验上研究了单侧掺杂 (001) GaAs/Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As 量子阱中二维电子能谱自旋分裂的单体机制。研究表明，界面自旋分裂显著补偿（增强）了体 Dresselhaus（Bychkov-Rashba）机制的贡献。理论方法基于在准三角阱中求解有效质量方程，并辅以高且原子级尖锐的异质势垒处的新边界条件。该模型考虑了电子与具有 C $_{2v}$ 对称性的体晶体势和界面晶体势的自旋轨道相互作用，以及 GaAs 中导带的反演不对称性和非抛物线性。推导了有效的二维自旋哈密顿量，其中包含了对 Dresselhaus（ $\alpha_{BIA}$ ）和 Rashba（ $\alpha_{SIA}$ ）常数的体和界面贡献。找到了这些常数与倾斜量子化磁场中各向异性非线性 $g$ 因子张量分量之间的解析关系。实验方法一方面基于微波范围内电子自旋共振的检测，另一方面基于非抛物线性参数的光致发光测量。通过与理论比较，得到了对 $\alpha_{BIA}$ 和 $\alpha_{SIA}$ 的界面贡献。

关键词

自旋轨道相互作用 GaAs/AlGaAs 界面 Dresselhaus 常数 Rashba 常数量子阱电子自旋共振 g 因子

引用

@article{arxiv.1410.2519,
  title  = {Interface Contributions to the Spin-Orbit Interaction Parameters of Electrons at the (001) GaAs/AlGaAs Interface},
  author = {Zh. A. Devizorova and A. V. Shchepetilnikov and Yu. A. Nefyodov and V. A. Volkov and I. V. Kukushkin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1410.2519},
  year   = {2014}
}

备注

7 pages, 3 figures, 2 tables

界面贡献对 (001) GaAs/AlGaAs 界面电子自旋轨道相互作用参数的影响

摘要

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