半绝缘 GaAs 中近带隙光致核自旋动力学：超精细与四极驱动的弛豫
介观与纳米尺度物理
2014-01-14 v1
摘要
理解并操控半导体中缺陷附近的自旋极化与输运是当前具有重要技术与基础科学意义的问题。在此，我们利用高场磁共振监测半绝缘 GaAs 中自旋-3/2 核的弛豫动力学。我们的实验得益于低光照强度极限下产生的条件，其中光激发电子对缺陷位的间歇性占据导致电场梯度涨落，并伴随相邻四极核的自旋弛豫。我们发现了极化非均匀分布的迹象，该分布由弱或强激光激发激活的不同类别缺陷所主导。通过施加可变重复频率和开关比的系列光脉冲，我们揭示了一种受长程非均匀电场梯度限制的介观核自旋扩散的有趣区域。鉴于控制核自旋演化的时间尺度较慢，这种光致极化图案可被用作对比度机制，以纳米尺度分辨率暴露暗晶格缺陷或局域电荷。
引用
@article{arxiv.1401.2534,
title = {Near-band-gap photo-induced nuclear spin dynamics in semi-insulating GaAs: Hyperfine- and quadrupolar-driven relaxation},
author = {Yunpu Li and Jonathan P. King and Jeffrey A. Reimer and Carlos A. Meriles},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.2534},
year = {2014}
}