量子点中强耦合电子自旋与磁或核自旋系统的自旋织构
介观与纳米尺度物理
2015-06-03 v2 强关联电子
摘要
在固态系统中控制与磁性和核自旋强耦合的电子自旋是自旋电子学和量子计算领域的一个重要挑战。我们在此证明，半导体量子点中与磁性离子/核自旋系统强耦合的无净自旋电子液滴在低温下会分解，并形成一种非平凡的、反铁磁性的空间有序磁极化子自旋织构。这种空间有序的电子-磁性离子组合自旋织构，伴随着电子电荷密度和磁性离子磁化强度宇称的自发对称性破缺，同时源于电子系统的从头算密度泛函方法（与磁性/核自旋系统的平均场近似耦合）以及小系统的完全微观精确对角化。预测的相图确定了作为耦合强度函数的临界温度，并识别了强耦合自旋系统的可能相。这一预测可能抑制自旋系统中的涨落，并为在半导体纳米结构中控制、操纵和制备磁性与核自旋系综开辟道路。
引用
@article{arxiv.1112.4179,
title = {Spin textures in strongly coupled electron spin and magnetic or nuclear spin systems in quantum dots},
author = {Ramin M. Abolfath and Marek Korkusinski and Thomas Brabec and Pawel Hawrylak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.4179},
year = {2015}
}
备注
4 pages and 3 figures, accepted for publication in Phys. Rev. Lett