硅量子阱中的Rashba自旋轨道耦合与自旋弛豫
介观与纳米尺度物理
2009-11-10 v2 材料科学
摘要
硅是自旋基器件的主要候选材料，在硅异质结构中形成的二维电子气（2DEG）已被提议用于自旋输运和量子点量子计算应用。这些应用的关键参数是自旋弛豫时间。在这里，我们应用D'yakonov和Perel'（DP）理论，计算了低温下任意静态磁场方向下，由于结构反演不对称性导致的硅二维电子气电子自旋共振线宽。我们估算了硅量子阱中的Rashba自旋轨道耦合系数，并找到了由该机制产生的自旋的和时间作为动量散射时间、磁场和器件特定参数的函数。我们获得了与弛豫时间角度依赖性的现有数据的一致性，并表明其大小与DP机制一致。我们建议如何通过适当的器件设计来增加弛豫时间。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0401615,
title = {Rashba spin-orbit coupling and spin relaxation in silicon quantum wells},
author = {Charles Tahan and Robert Joynt},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0401615},
year = {2009}
}
备注
Extended derivations and info, fixed typos and refs, updated figs and data. Worth a re-download