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具有自旋轨道耦合的管状半导体纳米线中的弱(反)局域化

介观与纳米尺度物理 2016-12-09 v3 无序系统与神经网络

摘要

我们解析地计算了闪锌矿型管状半导体系统中电子的Drude电导率的弱(反)局域化修正。我们包含线性Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合(SOC),并比较了标准生长方向100\langle100\rangle111\langle111\rangle110\langle110\rangle的纳米线。准二维表面上的运动在两个方向上均被视为扩散的:横向以及沿圆柱轴方向。研究表明,Dresselhaus和Rashba SOC以类似方式影响自旋弛豫速率。对于110\langle110\rangle生长方向,长寿命自旋态具有螺旋性质。我们检测到依赖于自旋轨道耦合强度以及退相干和散射率的从弱局域化到弱反局域化的交叉。该理论拟合了未掺杂的111\langle111\rangle InAs纳米线器件的实验数据,该器件表现出顶栅控制的从正磁电导到负磁电导的交叉。由此,我们提取了传输参数,其中我们分别量化了不同类型的SOC。

关键词

引用

@article{arxiv.1603.02495,
  title  = {Weak (anti)localization in tubular semiconductor nanowires with spin-orbit coupling},
  author = {Michael Kammermeier and Paul Wenk and John Schliemann and Sebastian Heedt and Thomas Schäpers},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1603.02495},
  year   = {2016}
}

备注

17 pages, 9 figures