二维自旋模式通过横向限制向螺旋态的转变
介观与纳米尺度物理
2016-02-18 v1
摘要
自旋轨道相互作用(SOI)导致自旋绕依赖于动量的自旋轨道场进动。在扩散型二维(2D)电子气中,给定空间位置处的自旋取向取决于电子到达该位置所经过的轨迹。在随着横向限制增强而向一维系统转变的过程中,自旋取向变得越来越独立于轨迹。据预测,会出现长寿命的螺旋自旋模式。在此,我们在具有各向同性SOI的GaAs量子阱结构中通过实验可视化了这一转变。空间分辨测量表明,即使在非量子化且非弹道性的通道中,也已经形成了螺旋模式。我们发现自旋寿命的增强与理论预测极为吻合。二维电子气的横向限制为一种易于实现的技术,可在强SOI存在下于广泛材料体系中获得高自旋寿命。
引用
@article{arxiv.1507.07618,
title = {Transition of a 2D spin mode to a helical state by lateral confinement},
author = {P. Altmann and M. Kohda and C. Reichl and W. Wegscheider and G. Salis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.07618},
year = {2016}
}