具有 δ 掺杂的闪锌矿 (110) 对称量子阱中的自旋弛豫
介观与纳米尺度物理
2014-02-28 v1
摘要
我们从理论上研究了形成于对称量子阱中的二维电子系统（2DES）的自旋弛豫，其中量子阱平行于闪锌矿结构的 (110) 面，自旋极化垂直于阱面，且电子仅占据最低子带。自旋弛豫率被计算为置于阱层中的施主杂质分布的函数。所考虑的自旋弛豫过程为：(1) 由杂质势诱导的自旋轨道相互作用（SOI）引起的子带内过程，即 2DES 中的 Elliott-Yafet 机制，以及 (2) 虚子带间过程，包含由 (2a) 阱势诱导的 SOI 或 (2b) Dresselhaus SOI 引起的自旋翻转，以及来自杂质的散射。结果表明，当所有杂质都位于阱的中心平面上时，上述所有过程均消失。即使杂质分布在三个 (110) 原子层上，自旋弛豫率也比在 7.5 nm 阱宽内均匀分布时低两个数量级。在 GaAs/AlGaAs I 型量子阱中，过程 (1) 和 (2a) 发生相长干涉，在阱宽约为 10 nm 时主导过程 (2b)，而在某些 II 型量子阱中它们可以发生相消干涉。
引用
@article{arxiv.1311.7452,
title = {Spin relaxation in a zinc-blende (110) symmetric quantum well with delta-doping},
author = {Hiroshi Akera and Hidekatsu Suzuura and Yoshiyuki Egami},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.7452},
year = {2014}
}
备注
10 pages, 5 figures