半导体自旋噪声谱学：基础、成就与挑战
介观与纳米尺度物理
2011-03-28 v2 材料科学
摘要
半导体自旋噪声谱学（SNS）已成为一种独特的实验工具，它利用自旋涨落来深入洞察掺杂半导体和半导体纳米结构中未受干扰的自旋动力学。该技术通过法拉第效应，将热平衡下自由和局域载流子始终存在的随机自旋极化映射到非共振探测激光的光偏振上，并于2005年从原子光学引入半导体物理学。自旋噪声谱学相对于所有其他半导体自旋动力学探测方法的独特优势在于，原则上无需在样品中耗散能量，即SNS仅提供固有的、未受干扰的自旋动力学，并为未来基于固态的光学自旋量子信息器件提供了光学非破坏性自旋测量的前景。SNS特别适用于小电子系综，因为相对噪声随电子数减少而增加。在这篇综述中，我们首先介绍SNS的基本原理，以及施主束缚电子和离域导带电子自旋噪声的差异。我们继续介绍，讨论自旋噪声的谱形状以及自旋噪声作为光与物质量子界面的前景。在主要部分，我们简要概述半导体中的自旋弛豫，并总结使用SNS进行的相应实验。最后，我们深入探讨实验方面，并讨论SNS的可能应用。
引用
@article{arxiv.1008.2191,
title = {Semiconductor Spin Noise Spectroscopy: Fundamentals, Accomplishments, and Challenges},
author = {G. M. Müller and M. Oestreich and M. Römer and J. Hübner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.2191},
year = {2011}
}