二维电子气中的振荡D'yakonov-Perel'自旋动力学
其他凝聚态物理
2009-11-13 v1
摘要
本文描述了在温度低至1.5K的条件下，对一系列包含高迁移率二维电子气（2DEGs）的（001）取向GaAs/AlGaAs量子阱样品的自旋动力学光学泵浦-探测测量。对于阱宽从5 nm到20 nm、2DEG面密度从1.75x1011cm-2到3.5x1011cm-2的范围，发现注入的小自旋群体的演化是阻尼振荡而非指数弛豫，这与D'yakonov-Perel自旋动力学的准无碰撞区间一致。采用蒙特卡罗模拟方法提取了费米波矢处的自旋轨道诱导电子自旋进动频率|W(kF)|和电子动量散射时间tp*。自旋衰减时间在对应于从无碰撞区间到碰撞主导区间转变的温度处经历一个极小值，并且发现tp*接近于由电子迁移率的霍尔测量得到的系综动量散射时间tp。|W(kF)|的值给出了自旋轨道相互作用的Dresselhaus（BIA）系数作为量子阱中电子限制能的函数，定性地展示了k.p理论所预期的行为。
引用
@article{arxiv.0707.4180,
title = {Oscillatory D'yakonov-Perel' spin dynamics in two dimensional electron gases},
author = {W. J. H. Leyland and R. T. Harley and M. Henini and D. Taylor and A. J. Shields and I. Farrer and D. A. Ritchie},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.4180},
year = {2009}
}