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Si/SiGe横向耦合量子点中单电子自旋弛豫理论

介观与纳米尺度物理 2015-03-17 v3

摘要

我们研究了在自旋-轨道相互作用存在下,声学声子诱导的单电子Si/SiGe横向耦合量子点中的自旋弛豫。在单量子点和双量子点中,在面内和垂直磁场下数值计算了弛豫率。考虑了横向和纵向极化的声学声子的形变势,并讨论了它们对总弛豫率的贡献与膨胀和剪切势常数的关系。我们发现,在单量子点中,自旋弛豫率大致与磁场的七次方成正比,这与最近的实验一致。在双量子点中,弛豫率对量子点能谱结构更为敏感,因为它通常由自旋热点主导。自旋-轨道相互作用的各向异性导致了易通道,即弛豫被强烈抑制的特定磁场方向。定量上,由于缺乏压电声子势和通常较弱的自旋-轨道相互作用,硅中的自旋弛豫率通常比砷化镓中低两个数量级。

关键词

引用

@article{arxiv.1101.3858,
  title  = {Theory of Single Electron Spin Relaxation in Si/SiGe Lateral Coupled Quantum Dots},
  author = {Martin Raith and Peter Stano and Jaroslav Fabian},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1101.3858},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages, 9 figures