InAs量子点中自旋-轨道相互作用下电子自旋弛豫的参量特征

• 作者: 周宏明 姚端正 张荣军 熊贵光 蒋洪良
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 自旋弛豫率 自旋-轨道(SO)相互作用 InAs量子点 Fock-Darwin本征函数
• 年，卷（期）: 2011,（1）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 575-583
• 分类号: O471.1
• 语种: 中文

摘要

本文在处理InAs单电子量子点哈密顿模型时,将自旋-轨道(SO)相互作用作为微扰项,计算在Fock-Darwin本征函数下SO相互作用的矩阵元,利用其对能级和波函数的二阶修正,并且考虑新的能级对g因子和有效质量m*的影响,计算得到在声子协助下电子的自旋弛豫率Γ的表达式.给出了InAs量子点中声子协助的电子自旋弛豫率Γ对于限制势频率ω0.、温度T、纵向高度z0及磁场B等参量有不同的依赖关系,其中温度对于电子的自旋弛豫起着主导作用,横向限制势频率次之,磁场和纵向高度的作用再次之.1)在InAs量子点中,ω0的增加对应着有效横向尺寸d的变小,对Γ的值有明显的抑制作用;2)随着T的提高ω0对于电子自旋反转的抑制作用逐渐减弱,T对Γ的影响明显,从1 K增加到7 K时自旋反转弛豫迅速增加,Γ从103s-1增加到108s-1量级;3)Γ随高度z0的增加而变小,在T=1 K时厂总的量级为100-103s-1,而随着T的增加(T=6K)它将逐渐超过z0的增加对弛豫率Γ的影响;4)Γ随磁场B变化曲线在不同的ω0时均形成一个峰值,而峰值几乎出现在同一B值,这归因于InAs有相当大的g因子使得随磁场增加时塞曼项^Hz对能级产生影响将超过^HSO.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	熊贵光	武汉大学物理学院	23	95	5.0	8.0
2	姚端正	武汉大学物理学院	14	47	4.0	6.0
3	蒋洪良	金陵科技学院基础部	6	8	1.0	2.0
7	张荣军	武汉大学物理学院	2	1	1.0	1.0
8	周宏明	武汉大学物理学院	1	1	1.0	1.0