嵌入半磁量子阱的自旋极化二维电子气：基态、自旋响应、自旋激发、拉曼光谱
介观与纳米尺度物理
2009-11-13 v1
摘要
我们介绍了自旋极化二维电子气(SP2DEG)的理论方面，这种电子气可以在掺杂的半磁量子阱中实现。这个原始模型系统最近通过磁拉曼散射实验进行了研究，为SP2DEG的自旋分辨激发和光谱提供了新的途径。从存在导带电子之间库仑相互作用的稀磁半导体(DMS)哈密顿量出发，我们定义了达到这种SP2DEG的条件。研究了低温下的平衡态；特别地，推导了自旋极化程度的理论。进一步在先前发展的自旋密度泛函形式框架内计算了动态自旋磁化率。然后，利用最近确定的、经量子阱厚度修正的SP2DEG关联能，推导了自旋守恒和自旋翻转激发的色散关系。SP2DEG呈现出两个关键特征：自旋翻转波，其存在是自旋极化电子之间库仑相互作用的直接结果，其色散和能量范围是DMS中获得的SP2DEG的典型特征；以及当自旋极化增加时表现出特定集体行为的自旋密度涨落。详细研究了通过这些激发的耗散谱。特别关注由共振拉曼散射确定的光谱。实际上，我们表明后者提供了进入SP2DEG自旋涨落谱的独特途径。
引用
@article{arxiv.0810.4872,
title = {Spin polarized two-dimensional electron gas embedded in semimagnetic quantum well : ground state, spin responses, spin excitations, Raman spectrum},
author = {F. Perez},
journal= {arXiv preprint arXiv:0810.4872},
year = {2009}
}
备注
submitted to phys. rev. B