[001] 与 [111] 取向不同几何量子点中空穴态的自旋轨道耦合与自旋弛豫
介观与纳米尺度物理
2019-03-13 v3
摘要
我们研究了自旋轨道耦合对生长在 [001] 和 [111] 取向衬底上、属于对称点群 C2v、C3v 和 D2d 的 InAs/GaAs 量子点中空穴态的影响。我们考察了各种自旋轨道机制对 s-壳层与 p-壳层态之间耦合强度的影响,该耦合是量子点中显著的自旋翻转通道。我们计算了最低 Zeeman 双重态各态间的自旋弛豫率,表明 [111] 取向结构相比通常的 [001] 取向自组装 QD 提供了慢一个数量级的弛豫。空穴态的磁场依赖性使用多带(至多 14 带)k·p 模型计算。我们辨识了与这些态相关的不可约表示,并讨论了支配能级磁场依赖性中避免交叉模式的选择定则。我们表明,其中某些态间耦合的主要贡献来自剪切应变。另一方面,我们证明了在 [111] 取向结构中 s-壳层与 p-壳层态间无耦合。
引用
@article{arxiv.1809.09062,
title = {Spin-orbit coupling and spin relaxation of hole states in [001]- and [111]-orientedquantum dots of various geometry},
author = {Krzysztof Gawarecki and Mateusz Krzykowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.09062},
year = {2019}
}