具有强自旋轨道耦合的弹道量子点中准经典电子的自旋弛豫动力学

我们对混沌和规则量子点半经典区域内由 Rashba 自旋轨道相互作用控制的自旋演化进行了路径积分模拟。发现自旋极化动力学与体系统中的 D'yakonov-Perel' (DP) 自旋弛豫显著不同。在经典混沌和规则系统的长时间自旋演化之间也发现了重要区别。在前一种情况下，自旋极化在远大于 DP 弛豫时间的弛豫时间内弛豫到零；而在后一种情况下，它演化到一个与时间无关的残余值。基于具有 Rashba 自旋轨道相互作用的薛定谔方程精确解的自旋演化量子力学分析，证实了圆形量子点的经典模拟结果，这预计在一般规则系统中也有效。相比之下，混沌量子点中自旋弛豫至零与量子力学的预期相矛盾。这标志着在半经典模拟中遗漏的介观回波效应在长时间尺度上的重要性。