Реферат цикла работ А. Ф. Зиновьевой А. В. Ненашева и А. В. Двуреченского «Спиновая релаксация дырок в массиве Ge/Si квантовых точек»
| Вид материала | Реферат |
- Ов, стимулированных мощным лазерным излучением уф и видимого диапазона в пленках квантовых, 28.62kb.
- Программа ежегодной Всероссийской научной школы-семинара методы компьютерной диагностики, 205.51kb.
- Учебный реферат Реферат, 29.23kb.
- Лекция оптические явления в двумерных системах и сверхрешетках, 111.1kb.
- Реферат по предмету: «Основы информатики и программирования», 254.66kb.
- Темы курсовых работ для студентов II курса, 41.47kb.
- M. 13. O. программный Комплекс для исследования статистических характеристик шумовых, 126.35kb.
- Документация об открытом аукционе, 938.66kb.
- Развитие методов Оценки физико-механических свойств горных пород в массиве для геомеханического, 794.75kb.
- Состояние любого электрона в атоме может быть охарактеризовано с помощью набора четырех, 651.98kb.
Реферат цикла работ А.Ф.Зиновьевой А. В. Ненашева и А. В. Двуреченского
«Спиновая релаксация дырок в массиве Ge/Si квантовых точек»
Проблема спинового транспорта в полупроводниковых структурах без потери спиновой информации является актуальной для создания приборов и логических схем, использующих спиновую степень свободы. В данном цикле работ проведены теоретические исследования спинового транспорта в массиве Ge/Si квантовых точек (КТ). Переворот спина может произойти на двух этапах спинового транспорта: либо когда носитель локализован внутри квантовой точки, либо при туннелировании между двумя квантовыми точками.
На основе метода сильной связи исследована вероятность переворота спина при резонансном туннелировании через дискретные энергетические уровни в Ge КТ. Как аналог электронного спина, в качестве эффективного спина дырки рассмотрен ее угловой момент. Для вычисления вероятности туннелирования рассмотрен бесконечный кристалл, узлами которого являются Ge КТ. Найдены значения интегралов перекрытия между состояниями с одинаковыми и противоположными направлениями спинов в соседних КТ.
Получено, что для основного состояния туннелирование осуществляется преимущественно с сохранением спина: на сто событий туннелирования приходится лишь один переворот спина. Для возбужденных состояний вероятность переворота спина возрастает. В среднем на 5–10 событий туннелирования приходится один переворот спина.
Главной причиной переворота спина при туннелировании между КТ является структурная асимметрия Ge нанокластера. Спин-орбитальное взаимодействие в данной системе эквивалентно существованию некоторого эффективного магнитного поля, разориентирующего спин. Аналогом такого поля в двумерных системах является поле Рашбы.
Исследована спиновая релаксация дырки в изолированной Ge квантовой точке за счёт взаимодействия с фононами. Механизм спиновой релаксации в данном случае состоит в модуляции спин-орбитального взаимодействия колебаниями решётки. Согласно проведенным расчётам, время спиновой релаксации за счёт взаимодействия с фононами составляет 0,3 мс в магнитном поле 1 Tл, при температуре 4 K. Существенный вклад в спиновую релаксацию вносят двухфононные (рамановские) процессы. В этом случае процесс идет через промежуточное возбужденное состояние, причем переворот спина может произойти как при переходе из основного состояния в возбужденное, так и при обратном переходе. За счёт рамановских процессов время спиновой релаксации уменьшается до наносекунд при повышении температуры до 20 K.