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二维量子点中极化子的自旋弛豫

王启文 红兰

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二维量子点中极化子的自旋弛豫

王启文, 红兰

Polaron spin relaxation in a two-dimensional quantum dot

Wang Qi-Wen, Hong Lan
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  • 在考虑Rashba自旋-轨道耦合的条件下, 采用二次幺正变换和变分方法研究了二维抛物量子点中由于电子与体纵光学声子的耦合作用形成的极化子在基态Zeeman分裂能级上的自旋弛豫过程.这一过程主要是通过吸收或发射一个形变势或压电声学声子完成.具体分析了强、弱耦合两种极限下极化子自旋弛豫率与外磁场、量子点半径、Landau因子参数、Rashba自旋轨道耦合参数的变化关系.
    We theoretically investigate the spin relaxation of polaron, which arises from the electron interactions with the longitudinal optical phonon between the sublevel Zeeman splitting of the polaron ground state by using the vibrational and the unitary transformation methods in a two-dimensional quantum dot, where the Rashba spin-orbital coupling is taken into account. In fact, this process occurs by means of the absorption (or emitting) of a deformation potential acoustic phonon (or a piezoelectric one). The relaxation rate dependences of the magnetic, the quantum dot radius, the lander parameter, the Rashba spin-orbital coupling parameter are studied under the conditions of the strong coupling limitation and the weak one.
    [1]

    Zutic I, Fabian J, Das S S 2004 Rev. Mod. Phys. 76 323

    [2]

    Di Vincenzo D P 1995 Science 270 255

    [3]

    Loss D, Di Vincenzo D P 1998 Phys. Rev. A 57 120

    [4]

    Jiang H L, Zhang R J, Zhou H M, Yao D Z, Xiong G G 2011 Acta Phys. Sin 60 017204 (in Chinese) [蒋洪良,张荣军,周宏明,姚端正,熊贵光 2011 物理学报 60 017204]

    [5]

    Wu Y, Jiao Z X, Lei L, Wen J H, Lai T S, Lin W Z 2006 Acta Phys. Sin. 55 2961(in Chinese) [吴羽,焦中兴,雷亮,文锦辉,赖天树,林位株 2006 物理学报 55 2961]

    [6]

    Rugar D, Budakian R, Mamin H J, Chui BW2004 Nature 430 329

    [7]

    Elzerman J M, Hanson R, Willems L H, Witkamp B,Vandersypen L M K, Kouwenhoven L P 2004 Nature 430 431

    [8]

    Kroutvar M, Ducommun Y, Heiss D, Bichler M, Schuh D, Abstreiter G, Finley J J 2004 Nature 432 81

    [9]

    Golovach V N, Khaetskii A, Loss D 2004 Phys.Rev.Lett. 93 016601

    [10]

    Trif M, Simon P, Loss D 2009 Phys.Rev.Lett. 103 106601

    [11]

    Golovach V N, Khaetskii A, Loss D 2004 Phys.Rev.Lett. 93 016601

    [12]

    Alexander V, Khaetskii A, Nazarov Y V 2000 Phys.Rev. B 61 12639

    [13]

    Alexander V, Khaetskii A, Nazarov Y V 2001 Phys.Rev. B 64 125316

    [14]

    Jiang J H, Wu M W 2009 Phys. Rev. B 79 125206

    [15]

    Romano C L, Marques G E, Sanz L, Alcalde AM2008 Phys. Rev. B 77 033301

    [16]

    Coish W A, Golovach V N, Egues J C, Loss D 2006 Phys. Stat. Sol. B 243 3658

    [17]

    Kandemir B S, Altanhan T 1997 J. Phys.:Condens. Matter 9 427

    [18]

    Kandemir B S, Altanhan T 2005 J. Phys.:Condens. Matter 17 667

    [19]

    Huybrechts W J 1977 J. Phys. C Solid State Phys. 10 3761

    [20]

    Xiao J L, Xiao W 1998 Phys. Rev. B 58 1678

    [21]

    Li W P, Xiao J L, Yin J W, Yu Y F, Wang Z W 2010 Chin. Phys. B 19 047102

    [22]

    Wang Z W, Xiao J L 2007 Acta Phys. Sin 56 678 (in Chinese) [王子武,肖景林 2007 物理学报 56 0678]

    [23]

    Wang X R, Zheng Y S 2005 Phys. Rev. B 72 121303

    [24]

    Hanson R, Witkamp B, Vandersypen L M K, Wvan Beveren L H, Elzerman J M, Kouwenhoven L P 2003 Phys. Rev. Lett. 91 196802

    [25]

    Romano C L, Marques G E, Sanz L, Alcalde AM2008 Phys. Rev. B 77 033301

    [26]

    Tokuda N 1980 J. Phys. C Solid State Phys. 13 173

    [27]

    Lee C M, Lam C C, Gu S W 1999 Solid State Commun. 112 555

    [28]

    Chen Q H, Ren Y H, Jiao Z K, Wang K L 1998 Phys. Rev. B 58 16340

  • [1]

    Zutic I, Fabian J, Das S S 2004 Rev. Mod. Phys. 76 323

    [2]

    Di Vincenzo D P 1995 Science 270 255

    [3]

    Loss D, Di Vincenzo D P 1998 Phys. Rev. A 57 120

    [4]

    Jiang H L, Zhang R J, Zhou H M, Yao D Z, Xiong G G 2011 Acta Phys. Sin 60 017204 (in Chinese) [蒋洪良,张荣军,周宏明,姚端正,熊贵光 2011 物理学报 60 017204]

    [5]

    Wu Y, Jiao Z X, Lei L, Wen J H, Lai T S, Lin W Z 2006 Acta Phys. Sin. 55 2961(in Chinese) [吴羽,焦中兴,雷亮,文锦辉,赖天树,林位株 2006 物理学报 55 2961]

    [6]

    Rugar D, Budakian R, Mamin H J, Chui BW2004 Nature 430 329

    [7]

    Elzerman J M, Hanson R, Willems L H, Witkamp B,Vandersypen L M K, Kouwenhoven L P 2004 Nature 430 431

    [8]

    Kroutvar M, Ducommun Y, Heiss D, Bichler M, Schuh D, Abstreiter G, Finley J J 2004 Nature 432 81

    [9]

    Golovach V N, Khaetskii A, Loss D 2004 Phys.Rev.Lett. 93 016601

    [10]

    Trif M, Simon P, Loss D 2009 Phys.Rev.Lett. 103 106601

    [11]

    Golovach V N, Khaetskii A, Loss D 2004 Phys.Rev.Lett. 93 016601

    [12]

    Alexander V, Khaetskii A, Nazarov Y V 2000 Phys.Rev. B 61 12639

    [13]

    Alexander V, Khaetskii A, Nazarov Y V 2001 Phys.Rev. B 64 125316

    [14]

    Jiang J H, Wu M W 2009 Phys. Rev. B 79 125206

    [15]

    Romano C L, Marques G E, Sanz L, Alcalde AM2008 Phys. Rev. B 77 033301

    [16]

    Coish W A, Golovach V N, Egues J C, Loss D 2006 Phys. Stat. Sol. B 243 3658

    [17]

    Kandemir B S, Altanhan T 1997 J. Phys.:Condens. Matter 9 427

    [18]

    Kandemir B S, Altanhan T 2005 J. Phys.:Condens. Matter 17 667

    [19]

    Huybrechts W J 1977 J. Phys. C Solid State Phys. 10 3761

    [20]

    Xiao J L, Xiao W 1998 Phys. Rev. B 58 1678

    [21]

    Li W P, Xiao J L, Yin J W, Yu Y F, Wang Z W 2010 Chin. Phys. B 19 047102

    [22]

    Wang Z W, Xiao J L 2007 Acta Phys. Sin 56 678 (in Chinese) [王子武,肖景林 2007 物理学报 56 0678]

    [23]

    Wang X R, Zheng Y S 2005 Phys. Rev. B 72 121303

    [24]

    Hanson R, Witkamp B, Vandersypen L M K, Wvan Beveren L H, Elzerman J M, Kouwenhoven L P 2003 Phys. Rev. Lett. 91 196802

    [25]

    Romano C L, Marques G E, Sanz L, Alcalde AM2008 Phys. Rev. B 77 033301

    [26]

    Tokuda N 1980 J. Phys. C Solid State Phys. 13 173

    [27]

    Lee C M, Lam C C, Gu S W 1999 Solid State Commun. 112 555

    [28]

    Chen Q H, Ren Y H, Jiao Z K, Wang K L 1998 Phys. Rev. B 58 16340

  • [1] 杨煜林, 白乐乐, 张露露, 何军, 温馨, 王军民. 铷原子系综自旋噪声谱实验研究. 物理学报, 2020, 69(23): 233201. doi: 10.7498/aps.69.20201103
    [2] 郑军, 李春雷, 杨曦, 郭永. 四端双量子点系统中的自旋和电荷能斯特效应. 物理学报, 2017, 66(9): 097302. doi: 10.7498/aps.66.097302
    [3] 赵翠兰, 王丽丽, 赵丽丽. 有限深抛物势量子盘中极化子的激发态性质. 物理学报, 2015, 64(18): 186301. doi: 10.7498/aps.64.186301
    [4] 白继元, 贺泽龙, 杨守斌. 平行耦合双量子点分子A-B干涉仪的电荷及其自旋输运. 物理学报, 2014, 63(1): 017303. doi: 10.7498/aps.63.017303
    [5] 刘炳灿, 李华, 严亮星, 孙慧, 田强. GaAs薄膜的有效量子限制长度及其极化子特性. 物理学报, 2013, 62(19): 197302. doi: 10.7498/aps.62.197302
    [6] 赵翠兰, 丛银川. 球壳量子点中极化子和量子比特的声子效应. 物理学报, 2012, 61(18): 186301. doi: 10.7498/aps.61.186301
    [7] 张磊, 李辉武, 胡梁宾. 二维自旋轨道耦合电子气中持续自旋螺旋态的稳定性的研究. 物理学报, 2012, 61(17): 177203. doi: 10.7498/aps.61.177203
    [8] 任学藻, 贺树, 丛红璐, 王旭文. 两格点两电子Hubbard-Holstein模型极化子的量子纠缠特性. 物理学报, 2012, 61(12): 124207. doi: 10.7498/aps.61.124207
    [9] 李霞, 冯东海, 潘贤群, 贾天卿, 单璐繁, 邓莉, 孙真荣. 室温下CdSe胶体量子点超快自旋动力学. 物理学报, 2012, 61(20): 207202. doi: 10.7498/aps.61.207202
    [10] 宋瑞, 刘晓静, 王亚东, 邸冰, 安忠. 电子-晶格耦合非线性项对极化子性质的影响. 物理学报, 2010, 59(5): 3461-3465. doi: 10.7498/aps.59.3461
    [11] 赵翠兰, 高宽云. 声子和磁场对量子环中极化子性质的影响. 物理学报, 2010, 59(7): 4857-4862. doi: 10.7498/aps.59.4857
    [12] 胡长城, 王刚, 叶慧琪, 刘宝利. 瞬态自旋光栅系统的建设及其在自旋输运研究中的应用. 物理学报, 2010, 59(1): 597-602. doi: 10.7498/aps.59.597
    [13] 任学藻, 黄书文, 廖旭, 汪克林. 有限格点一维Holstein极化子研究. 物理学报, 2009, 58(4): 2680-2683. doi: 10.7498/aps.58.2680
    [14] 金莲, 朱林, 李玲, 谢征微. 多层结构双自旋过滤隧道结中的电子输运特性. 物理学报, 2009, 58(12): 8577-8583. doi: 10.7498/aps.58.8577
    [15] 杜坚, 李春光, 秦芳. 铁磁/半导体/铁磁结构的双量子环自旋输运的特性. 物理学报, 2009, 58(5): 3448-3455. doi: 10.7498/aps.58.3448
    [16] 陈华, 杜磊, 庄奕琪, 牛文娟. Rashba自旋轨道耦合作用下电荷流散粒噪声与自旋极化的关系研究. 物理学报, 2009, 58(8): 5685-5692. doi: 10.7498/aps.58.5685
    [17] 陈小雪, 滕利华, 刘晓东, 黄绮雯, 文锦辉, 林位株, 赖天树. InGaN薄膜中电子自旋偏振弛豫的时间分辨吸收光谱研究. 物理学报, 2008, 57(6): 3853-3856. doi: 10.7498/aps.57.3853
    [18] 赵凤岐, 周炳卿. 外电场作用下纤锌矿氮化物抛物量子阱中极化子能级. 物理学报, 2007, 56(8): 4856-4863. doi: 10.7498/aps.56.4856
    [19] 孙 征, 徐仲英, 阮学忠, 姬 扬, 孙宝权, 倪海桥. InAs单层和亚单层结构中的自旋动力学研究. 物理学报, 2007, 56(5): 2958-2961. doi: 10.7498/aps.56.2958
    [20] 任俊峰, 张玉滨, 解士杰. 铁磁/有机半导体/铁磁系统的电流自旋极化性质研究. 物理学报, 2007, 56(8): 4785-4790. doi: 10.7498/aps.56.4785
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-03-11
  • 修回日期:  2011-04-03
  • 刊出日期:  2012-01-05

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