ZnO中电子自旋弛豫理论

掺杂ZnO是一种有前景的自旋电子学材料。对于此类应用，理解自旋动力学，特别是这种II-VI族半导体的自旋相干性至关重要。自旋寿命$\tau_{s}$已通过光学取向实验测量，并显示出随温度变化的非单调行为。我们通过引入局域态与扩展态之间的自旋交换来解释这一行为。有趣的是，尽管价带分裂相对较小，但自旋-轨道耦合效应绝不可忽略。这是由于ZnO的纤锌矿晶体结构所致。详细分析使我们能够表征杂质结合能和密度，表明光学取向实验可用作半导体样品的表征工具。