单量子点和耦合量子点中的轨道和自旋弛豫

我们针对实际材料参数，数值计算了横向单量子点和双量子点中单电子态的声子诱导轨道和自旋弛豫率。计算了弛豫率随磁场和量子点间耦合的变化，以及在不同场和量子点取向下的情况。发现轨道弛豫在低磁场下由形变势声子主导，而压电声子在高场下主导弛豫。在单量子点中，由压电声子主导的自旋弛豫由于Bychkov-Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的相互作用而高度各向异性。双量子点中的轨道弛豫随量子点间耦合变化很大，这是由于回旋效应对隧穿能量的影响。双量子点中的自旋弛豫具有额外的各向异性，这是由于各向异性的自旋热点，否则这些热点会在有用的磁场和量子点间耦合下导致弛豫率的巨大增强。针对底层异质结构的不同生长方向，我们解析地制定了平面内磁场（易通道）和垂直磁场（弱通道）中自旋热点不存在的条件。结果表明，如果双量子点系统因xy类扰动而失去对称性，易通道会消失（自旋热点会重新出现）。