基于运动方程方法重新审视半导体量子点中的自旋退相干
材料科学
2008-01-20 v5
摘要
利用运动方程方法研究了不同磁场、量子点尺寸和温度下半导体量子点中的纵向和横向自旋退相干时间 和 。考虑了多种机制,例如与周围原子核的超精细相互作用、Dresselhaus自旋-轨道耦合与电子-体声子相互作用的结合、 因子涨落、由声子诱导应变引起的直接自旋-声子耦合,以及电子-体/表面声子相互作用与超精细相互作用的协同作用。详细比较了这些自旋退相干机制的相对贡献。在我们的计算中,自旋-轨道耦合被包含在每个机制中,并显示出在大多数情况下具有显著影响。运动方程方法被应用于研究自旋弛豫时间 和自旋退相时间 ,无论是在马尔可夫极限还是非马尔可夫极限下。当在有限温度下涉及多个能级时,我们演示了如何在弱自旋-轨道耦合极限下从费米黄金定则获得自旋弛豫时间。然而,在高温和/或强自旋-轨道耦合下,当涉及多个能级时,必须使用运动方程方法。此外,在高温下自旋退相比自旋弛豫有效得多,尽管在低温下两者仅相差两倍。
引用
@article{arxiv.0704.0148,
title = {Reexamination of spin decoherence in semiconductor quantum dots from equation-of-motion approach},
author = {J. H. Jiang and Y. Y. Wang and M. W. Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:0704.0148},
year = {2008}
}
备注
20 pages, 13 figures, to be published in PRB