Anholonomic spin manipulation in drift transport in semiconductors
我们发现，在零磁场下，在各种各样的超导半导体中，由漂移输运引起的电子自旋旋转只依赖于所采取的物理路径。对于在（001）、（110）或（111）生长的锌半导体量子阱中经历应变或电场的电子，构造由于围绕闭合路径的传输而产生任何可能的自旋旋转的物理路径。与背景自旋退相干速率相比，由于沿路径行进而引起的自旋退相干可以忽略不计。所设计的路径的小尺寸（在GaAs中小于100 nm尺度）可能导致在纳米级自旋电子电路中的应用。
2010-07-06 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm effect for excitons in a semiconductor quantum ring dressed by circularly polarized light
我们从理论上证明了在环状半导体纳米结构中，圆偏振光与激子的强耦合导致了环中激子顺时针和逆时针旋转的物理不等价性。因此，出现了与这些相反的旋转相对应的激子态的定态能量分裂。这种激子Aharonov-Bohm效应取决于圆偏振场的强度和频率，并且可以在最先进的光学实验中检测到。
2015-06-09 cond-mat.mes-hall
Effects of quantum interference on the electron transport in the semiconductor$/$benzene$/$semiconductor junction
采用紧束缚模型和广义格林函数方法，数值研究了半导体/苯/半导体结中量子干涉对苯分子电子输运的影响.我们展示了如何量子干涉源，不同的接触位置和本地门，可以控制电极/分子/电极结的传输特性。我们还研究了反共振态的发生在传输概率函数使用一个简单的图形计划（介绍了参考。[Phys. Chem. Chem. Phys，2011，13，1431]），用于苯分子和半导体（硅和二氧化钛）电极之间的接触的不同几何形状。
2015-01-23 cond-mat.mes-hall
Electron Transport in Magnetic-Field-Induced Quasi-One-Dimensional Electron Systems in Semiconductor Nanowhiskers
在磁量子极限下研究了半导体纳米晶须中电子隧穿的多体效应。我们考虑的系统与体和边缘状态共存。结果表明，边缘态的相互作用参数远小于体态的相互作用参数，边缘态的隧穿电导几乎不依赖于温度，体态隧穿电导具有奇异性.
2005-04-26 cond-mat.mes-hall
Stochastic Faraday rotation induced by the electric current fluctuations in nanosystems
我们从理论上证明，在旋光半导体和半导体纳米系统中，电子的布朗运动导致穿过结构或从结构反射的光的偏振平面的时间波动，即，随机法拉第或克尔旋转效应。的影响的理论开发了一些突出的gyrotropic系统，如散装碲，合奏的手性碳纳米管，和GaAs为基础的量子阱的不同的晶体取向。我们表明，这些波动在热平衡的功率谱是成比例的系统的交流电导率。我们评估的贡献所造成的波动的电流，以及自旋，谷极化，和自旋电流的噪声的法拉第/克尔旋转。因此，法拉第和克尔旋转噪声的全光学测量提供了对半导体系统的输运性质的访问。
2016-10-31 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic semiconductor single wall carbon nanotube
研究了一种铁磁性半导体单壁碳纳米管（SWCNT）的可能性，其中铁磁性是由于锯齿形SWCNT上的掺杂磁性杂质与电子自旋之间的耦合。我们发现，在弱杂质-自旋耦合下，低杂质浓度下，自旋上电子态密度保持半导体态密度，而自旋下电子态密度表现为金属态密度。通过增加杂质浓度，上自旋电子的半导体能隙在态密度中被封闭，从而发生半导体到金属的相变。相反，在强耦合的情况下，自旋向上的电子态密度保持半导体性质，自旋向下的电子具有金属性质。此外，通过增加杂质自旋幅度，自旋上电子的半导体间隙增加。
2005-07-21 cond-mat.mes-hall
Electronic spin precession in semiconductor quantum dots with spin-orbit coupling
半导体量子点中的电子自旋旋进受到自旋轨道耦合的强烈影响。我们提出了一个在低磁场下的电子自旋共振理论，该理论预测了对点占据、磁场和自旋轨道耦合强度的强烈依赖性。库仑相互作用的影响也被考虑在一个数值方法。
2002-08-22 cond-mat.mes-hall
Many-Body Effects on Tunneling of Electrons in Magnetic-Field-Induced Quasi One-Dimensional Electron Systems in Semiconductor Nanowhiskers
在磁量子极限下研究了电子-电子相互作用对半导体纳米晶须隧穿的影响。我们考虑的系统与体和边缘状态共存。在体状态下，传输概率的温度依赖性定性地类似于一维电子系统。我们研究了体态中边缘态对透射几率的贡献。在我们的近似中，这些贡献可以忽略不计，因为我们只考虑了低温下最发散的项。
2004-11-11 cond-mat.mes-hall
Pseudospin Transfer Torques in Semiconductor Electron Bilayers
利用自洽量子输运理论研究了无外磁场作用下半导体电子双层膜中电子-电子相互作用对层间输运的影响。我们的结论是，即使自发的赝自旋秩序不会发生在零场，相互作用增强的准粒子隧穿振幅和赝自旋转移力矩改变隧穿I-V特性，并可能导致随时间变化的直流偏置电压的响应。
2012-01-27 cond-mat.mes-hall
Electron space charge effect on spin injection into semiconductors
本文研究了铁磁-绝缘体/半导体/绝缘体-铁磁（F1-I-S-I-F2）结中的自旋极化输运。我们发现自旋电流强烈地依赖于半导体中的自旋组态、掺杂和空间电荷分布。当铁磁-半导体界面电阻与半导体界面电阻相当时，考虑非平衡输运过程中的空间电荷效应，适当的掺杂可以大大提高该结的磁电阻比。
2003-04-04 cond-mat.mes-hall
Electron spin polarization induced by spin Hall effect in semiconductors with a linear in the momentum spin-orbit splitting of conduction band
结果表明，自旋霍尔效应使半导体中的电子产生均匀的自旋极化，导带的动量自旋分裂呈线性。反过来，即使在没有外部磁场的情况下，在样品边缘处积累的非均匀自旋极化的轮廓也在空间中振荡。
2005-08-05 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit-assisted electron-phonon interaction and the magnetophonon resonance in semiconductor quantum wells
本文介绍了半导体量子阱中载流子的自旋轨道辅助的电子-声子耦合机制，并定性地预言了回旋共振（CR）声子与光学（LO和TO）声子之间的反交叉形式和形状。由于这种e-ph相互作用涉及电子自旋，因此预测的TO-CR反交叉依赖于填充因子，因此依赖于量子阱中2D电子气的极化。
2007-07-21 cond-mat.mes-hall
Ionized Impurity and Surface Roughness Scattering Rates of Electrons in Semiconductor Structures with One-Dimensional Electron Gas and Broadened Energy Levels
本文提出了一种考虑能级展宽的计算极细半导体量子线中电子的电离杂质散射率和表面粗糙度散射率的方法。假设结构中的所有电子都处于电量子极限。在考虑电离杂质散射的同时，考虑了屏蔽效应。比较了用指数自相关函数和高斯自相关函数计算的表面粗糙度散射率。
2006-04-06 cond-mat.mes-hall
A Metamaterial-Inspired Model for Electron Waves in Bulk Semiconductors
基于与电磁超材料的类比，我们发展了一种有效的介质描述，用于描述电子物质波在具有锌层结构的大块半导体中的传播。它正式表明，即使从不同的出发点，我们的理论给出的结果与巴斯塔的包络函数近似的长波长限制的能量稳定状态。利用所提出的方法，我们讨论了具有零能隙和线性能量动量色散的体半导体中波包的时间演化。
2012-08-30 cond-mat.mes-hall
Synchronous Spatial Oscillation of Electron- and Mn-Spin Polarizations in Dilute-Magnetic-Semiconductor Quantum Wells under Spin-Orbit Effective Magnetic Fields
在半导体中，自旋轨道有效磁场，即，Rashba和Dresselhaus场用于控制电子自旋极化。然而，这种操作破坏了电子-自旋相干性，并且自旋极化被限制在铁磁源极附近。在本文中，我们提出使用稀磁半导体来改善空间振荡电子自旋极化的相干性。在稀磁半导体中，源极附近的电子自旋极化通过s-d自旋翻转散射动态地诱导磁性杂质的局域自旋极化。这种杂质-自旋极化又改善了电子-自旋极化的相干性，并且这种改善的电子-自旋极化在邻近区域中更远地诱导杂质-自旋极化。由于这种正反馈，电子和杂质自旋极化的相干和同步空间振荡协同增长。对CdMnTe量子阱的数值计算表明了该机制的有效性。
2012-08-02 cond-mat.mes-hall
Trapping electrons in semiconductor air bubbles: A theoretical approach
在有效质量和包络函数近似的框架内，图像电荷在纳米多孔半导体材料中的作用进行了研究。我们表明，这些材料中的纳米气泡可以作为电子捕获中心。这种捕获能力源于空气-半导体介电失配引起的深稳定自极化势阱，其可以超过电亲和势垒。捕集强度是基质材料的孔径和体积参数的函数。定义每种半导体材料的{ \it俘获参数}特性。该参数提供了一种简单的方法来确定给定材料中的最大孔径，该最大孔径能够诱导过量电子的自捕获。
2006-03-22 cond-mat.mes-hall
Piezoelectric electron-phonon interaction in impure semiconductors: 2D electrons versus composite fermions
我们开发了一个统一的治疗二维电子和体声子之间的压电耦合在零和强磁场的情况下，后者对应于偶数分母填充分数。与通过变形势耦合的情况相反，由于杂质重整化的电子-声子顶点的主导贡献并不完全被非弹性电子-杂质散射过程所抵消。电子能量弛豫时间，扩散修正的电导率，声子发射率由热电子计算现实的$GaAs/AlGaAs$异质结构。
1997-05-25 cond-mat.mes-hall
Optically induced Kondo effect in semiconductor quantum wells
从理论上证明了二维电子系统的圆极化辐照可以诱导出局域电子态，这些电子态与传导电子发生反铁磁相互作用，从而产生近藤效应。讨论了半导体量子阱中观察到这种效应的实验条件。
2021-10-04 cond-mat.mes-hall
Zitterbewegung (trembling motion) of electrons in narrow gap semiconductors
本文综述了各种窄禁带材料中载流子的颤动理论。考虑了周期势中的近自由电子、InSb型半导体、双层石墨烯、单层石墨烯和碳纳米管。强调了ZB的一般特征。结果表明，当载流子以高斯波包形式存在时，ZB具有瞬态特性，其衰减时间在石墨烯中为飞秒，在纳米管中为皮秒.提到了在外部磁场存在下石墨烯中电子的Zitterbewegung。强调了半导体中的ZB与真空中的相对论电子的相似性。文中还提到了观察固体中颤动运动的可能方法。
2008-05-05 cond-mat.mes-hall
Dephasing of two-spin states by electron-phonon interaction in semiconductor nanostructures: Spin-boson model with a dissipative reservoir
利用自旋玻色子模型研究了半导体双量子点中电子-声子相互作用引起的双电子单重态和三重态之间的退相干。我们调查的发病和时间演变的退相，并研究其依赖于量子点参数，如点的大小和双点间距，以及主机材料（GaAs和Si）。我们发现电子-声子相互作用导致单重态-三重态希尔伯特空间中非对角密度矩阵元的初始高斯衰减，以及由声子弛豫引起的长时间指数衰减.
2009-03-05 cond-mat.mes-hall
Effects of impurity scattering on electron-phonon resonances in semiconductor superlattice high-field transport
采用非平衡格林函数方法模拟了半导体超晶格中的高场量子输运和电子-声子共振。弹性（杂质）散射的场依赖态密度的方法，可以适用于高和低电场的非微扰。I-V曲线，特别是电子-声子共振，计算处理的非弹性（LO声子）散射微扰。计算表明，强的杂质散射如何抑制I-V曲线中的电子-声子共振峰，以及它们对杂质的大小、强度和浓度的详细敏感性。
2003-03-14 cond-mat.mes-hall
Satellite structures in the spectral functions of semiconductor quantum well two-dimensional electron gases: a GW plus cumulant study
本文用GW+累积量方法计算了不同电子密度下半导体量子阱中二维电子气的谱函数和单粒子态密度。我们比较我们的结果GW只计算，并发现显着差异的卫星之间的两个理论的描述：而GW理论预测的等离子体激发的存在，没有这样的激发被发现在GW+累积量理论。我们比较我们的结果从半导体量子阱的实验隧穿光谱，并找到很好的协议的卫星属性。
2014-02-18 cond-mat.mes-hall
Strain control of electron-phonon energy loss rate in many-valley semiconductors
我们证明了在多谷半导体系统由于晶格失配引起的应变的电子-声子能量损失率的显着修改。我们表明，从电子系统的声子浴在应变n + Si的热导，在声子温度在200 mK和450 mK之间，比一个类似的未应变的样品低一个数量级以上。
2011-01-31 cond-mat.mes-hall
Filtering electrons by mode coupling in finite semiconductor superlattices
用转移矩阵方法和共振理论研究了电子在半导体超晶格中的传输。电子带通传输的形成归因于这些半导体超晶格中的不同模式与对称晶胞的耦合。在Fabry-Pérot共振条件下，Bloch模和另外两个共振模分别与超晶格及其单胞的性质有关.在隧穿区，由于共享阱的存在，与单胞和超晶格相关的能带自发重叠，并且完全共振的耦合导致了带通隧穿。我们的发现为研究具有更复杂超晶格的电子系统甚至是具有光子晶体的光学系统提供了一种很有前途的方法。
2022-04-26 cond-mat.mes-hall
Quaternionic description of semiconductor position-based qubits
本文提出半导体单电子器件中位置量子比特的四元数描述方法，将复值哈密顿量转换为四元数，并给出单体和多体静电相互作用下的量子演化算子形式。
2025-06-20 cond-mat.mes-hall
Non-adiabatic electron charge pumping in coupled semiconductor quantum dots
讨论了在三个耦合量子点的体系中实现非绝热电子抽运的可能性。我们发现，由于非绝热非平衡过程，中间量子点的能级位置发生周期性变化，导致平均隧穿电流出现非零。相同的原理可以用于制造基于非稳态非平衡电流的一类新的半导体电子器件。作为一个例子，我们提出了一个纳米量子发射器与非稳态反能级占领实现电子泵。
2011-12-26 cond-mat.mes-hall
Absolute Negative Conductivity and Spontaneous Current Generation in Semiconductor Superlattices with Hot Electrons
研究了在平行于生长轴的电场和垂直于生长轴的磁场作用下半导体超晶格中的电子输运。使用一个单一的迷你带，半经典平衡方程模型的弹性和非弹性散射，我们发现（1）的电流-电压特性变得多稳态在一个大的磁场;和（2）“热”电子显示新的功能，在其电流-电压特性，包括绝对负电导率（ANC），并为足够强的磁场，在零偏置的自发直流电流。我们讨论了可能的实验情况，提供必要的热电子观察预测ANC和自发直流电流的产生。
1999-10-04 cond-mat.mes-hall
Electron beam formation from spin-orbit interactions in zincblende semiconductor quantum wells
我们发现一个显着的增强电子传播沿一个狭窄的范围内的真实空间角度从一个各向同性源在一个二维量子阱从锌半导体。这种"电子束“的形成是由源自与量子阱垂直的电场的自旋-轨道相互作用与量子阱中锌晶格的本征自旋-轨道场之间的相互作用引起的，在这两个场的强度不同但数量级相同的情况下。波束形成与焦散线相关联，并且可以使用固定相位分析来半经典地描述。
2010-09-07 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized transport in a lateral two-dimensional diluted magnetic semiconductor electron gas
从理论上研究了横向二维稀磁半导体电子气在空间周期磁场作用下的输运性质。我们发现，沿调制方向的电子费米速度是高度自旋相关的，即使自旋极化的载流子人口是微不足道的小。事实证明，这种自旋极化的费米速度单独可以导致电流的强自旋极化，这仍然是强大的对杂质散射引起的能量展宽效应。
2005-09-23 cond-mat.mes-hall
Spin blockade at semiconductor/ferromagnet junctions
本文从理论上研究了自旋极化电子在半导体/铁磁结中的提取。多数自旋电子从半导体流出进入铁磁体，在结附近的半导体区域中留下少数自旋电子云，在半导体/铁磁体界面处形成局部自旋偶极配置。这种少数自旋云可以限制通过结的多数自旋电流，从而在临界电流下产生明显的自旋阻塞。我们计算的临界自旋封锁电流在平面和圆柱形的几何形状，并讨论可能的实验测试我们的预测。
2007-03-19 cond-mat.mes-hall
Quantum control and process tomography of a semiconductor quantum dot hybrid qubit
门控量子点和现代微电子学中的晶体管之间的相似性-在制造方法，物理结构和操作电压标度-导致了对半导体量子点中量子比特（qubit）的开发的极大兴趣。虽然量子点自旋量子比特已经表现出较长的相干时间，但它们的操作通常比未来重要应用（如因子分解）所需的要慢。此外，当量子位尽可能简单时，可扩展性和可制造性得到增强。先前的工作已经通过利用集成微磁体、核自旋的动态泵浦或添加第三个量子点来提高自旋量子比特旋转的速度。在这里，我们展示了一种新的量子位，它既简单-它不需要特殊的准备和生活在一个双量子点，没有增加复杂性-是非常快的：我们演示了完全控制的布洛赫球与$π$ -旋转时间小于100 ps在两个正交方向。我们报告全过程层析成像，提取高分辨率等于或大于85%的X-旋转和94%的Z-旋转。我们讨论了一条路径向前的量子纠错的阈值更好的qualities。
2014-01-17 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium nuclear-electron spin dynamics in semiconductor quantum dots
我们研究了带电量子点中的自旋动力学，在这种情况下，驻留电子仅耦合到大约200个核自旋，并且由Overhauser场引起的电子自旋分裂不超过显着的光谱展宽。一个动态的核极化的形成，以及随后的衰减的偶极-偶极相互作用是直接解决的时间。由于不受固有非线性的限制，即使在高温下也能实现几乎完全的核极化。这些数据表明了核极化的非平衡模式，明显不同于体半导体的自旋温度概念
2007-06-19 cond-mat.mes-hall
Interlayer Electronic Coupling on Demand in a 2D Magnetic Semiconductor
当二维（2D）材料的单层堆叠成范德华结构时，层间电子耦合可以引入全新的特性，最近发现的具有高度相关电子态的莫尔带和量子点样层间激子晶格就是例证。在这里，我们显示了层间电子耦合的磁性控制，表现在可调激子跃迁，在A型反铁磁二维半导体CrSBr。激子跃迁在双层及以上可以急剧改变时，磁顺序从层状反铁磁切换到场致铁磁状态，效果归因于自旋允许层间杂化的电子和空穴轨道在后者，揭示了由GW-BSE计算。我们的工作揭示了一个磁性的方法，工程师在层状磁性半导体的电子和激子效应。
2021-03-24 cond-mat.mes-hall
Ballistic side jump motion of electrons and holes in semiconductor quantum wells
研究了具有自旋轨道耦合和均匀面内电场的III-V族半导体量子阱中电子和空穴的弹道运动。作为这两种影响的非微扰处理的结果，粒子波包经历垂直于场方向的显著侧跳。对于足够宽度的波包，这种运动的幅度可以通过分析来估计，并且随着场强的减小而增大。我们讨论了这种效应的标度行为及其实验意义
2006-09-27 cond-mat.mes-hall
Interlayer Transport in Disordered Semiconductor Electron Bilayers
通过自洽量子输运计算，研究了无序对量子霍尔体系外无序半导体双层膜层间输运性质的影响。我们发现，除了材料的无序系统影响层间相互作用，导致显着偏差的层间传输特性。特别是，我们发现，无序减少和扩大的隧穿峰，有效地减少相互作用系统的非相互作用系统，当电子的平均自由程变得比系统长度短。我们的研究结果表明，在半导体双层交换增强层间输运的实验观察需要材料的平均自由程大于系统的空间范围。
2012-01-31 cond-mat.mes-hall
Effects of an electron gas on the negative trion in semiconductor quantum wells
本文给出了在电子气存在下负三介子结合能的计算结果。考虑了库仑相互作用的屏蔽和泡利不相容原理。我们的结果表明，由于泡利不相容原理，负三振子的快速电离，而屏蔽主要负责削弱三振子结合能。
2001-09-26 cond-mat.mes-hall
Ultimate photo-induced Kerr rotation achieved in semiconductor microcavities
在强耦合条件下，在平面量子阱微腔中，光致克尔旋转大于$π/2$弧度。该结果接近预测的$π$理论最大值。它是通过工程微腔参数，使光学阻抗匹配条件达到激子共振和腔模式之间的最小负失谐。这确保了激子诱导的光学非线性和腔对克尔角的增强的最佳组合。在这个制度的光的偏振态的综合分析表明，激子能量的重整化和激子共振的饱和有助于观察到的光学非线性。
2014-10-07 cond-mat.mes-hall physics.optics
Properties of strongly correlated two-dimensional electron gas in semiconductor layers
我们讨论了在低电子浓度下半导体层中强关联二维电子气的性质，假设电子液体接近结晶。强调了与3He理论的类比。
2000-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Control of Drifting Electrons using Local Nuclear Polarization in Ferromagnet/Semiconductor Heterostructures
我们展示了在GaAs沟道中局部控制移动电子自旋旋转的方法。当自旋被拖曳通过在MnAs/GaAs界面处产生的自旋极化核的区域时，光注入自旋的拉莫尔频率被调制。由原子核产生的有效场利用铁磁邻近极化效应进行光学或电学控制。自旋旋转也通过控制载流子穿过极化区域的时间来调谐。我们证明相干自旋旋转超过4 π弧度在运输过程中。
2010-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct optical detection of pure spin current in semiconductors
提出了一种利用半导体系统中光量子干涉过程（QUIP）的双色法拉第旋转直接探测纯自旋电流的新方案。从理论上证明了QUIP的法拉第旋转敏感地依赖于载流子的自旋取向和波矢，并且可以通过$ω$和$2ω$激光束的相对相位和偏振方向进行调谐。通过调整这些参数，可以检测自旋电流的大小和方向。
2007-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Piezoelectric rotator for studying quantum effects in semiconductor nanostructures at high magnetic fields and low temperatures
我们报告的压电样品旋转系统的设计和开发，并将其集成到牛津仪器Kelvinox 100稀释冰箱，在毫开尔文温度下，在磁场高达10 T的半导体纳米器件的量子输运的取向依赖性研究。我们的设备允许在两种可能的配置中连续原位旋转装置通过> 100度。第一个允许场在设备的平面内旋转，第二个允许场从平面内旋转到垂直于设备平面。集成的角度传感器与闭环反馈系统相结合，可使器件方位在+/-0.03度范围内，同时保持样品温度低于100 mK。
2010-09-14 cond-mat.mes-hall physics.ins-det
Electron spin relaxation in semiconductors and semiconductor structures
本文提出了一种研究具有任意各向异性或量子结构的半导体在磁场中自由电子自旋演化问题的方法。所开发的方法利用量子动力学方程的平均自旋组件。这些方程代表自旋弛豫的有效场起伏的关联函数的弛豫。在自相关函数占主导地位的特定情况下，动力学方程简化为Bloch方程。将该方法应用于半磁量子阱中交换散射引起的电子自旋弛豫问题以及Dyakonov-Perel机制引起的量子阱自旋弛豫问题。
2001-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Addition energies in semiconductor quantum dots: Role of electron-electron interaction
我们表明，在磁场的存在下，半导体量子点的附加光谱可以通过一个理论方案，允许一个准确的和实际的治疗的单粒子状态和电子-电子相互作用的大量的电子进行研究。计算的加成谱显示了Hund壳填充的典型结构，并解释了最近的实验结果。一个完整的三维库仑相互作用的描述被发现是必不可少的预测少电子半导体结构的电导特性。
1997-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin relaxation of hot electrons in the Gamma-valley of zinc-blende semiconductors
本文提出了一种计算超热电子能量热化过程中自旋弛豫的方法。这个模型的结果匹配最近的实验数据，它们可以用来检查自旋相关的边界条件的适用性，在反向偏置条件（自旋注入）的半导体/铁磁结。
2009-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin transport of electrons and holes in a metal and in a semiconductor
利用玻尔兹曼输运方程研究了金属和半导体中电子和空穴的自旋和电荷输运特性。结果表明，电子和空穴在电流中以相反的方向携带自旋。结果，金属中电流的自旋极化基本上小于电子气的自旋极化。结果表明，电子气的自旋性质是金属和半导体中存在“电子”和“空穴”概念的原因。
2017-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Why Two-Dimensional Semiconductors Generally Have Low Electron Mobility
原子薄（二维，2D）半导体已经显示出作为下一代电子产品的基本构建块的巨大潜力。然而，到目前为止，所有实验制造的2D半导体的室温电子迁移率都低于体硅，这一点还不清楚。在这里，通过使用第一性原理计算和重新制定的传输方程，隔离和量化不同的迁移率决定因素的贡献，我们表明，普遍低迁移率的二维半导体起源于高“散射密度”，这是固有的二维材料与抛物线电子带。散射的密度表征了可以与电子相互作用的声子的密度，并且可以在不知道电子-声子耦合强度的情况下从电子和声子能带结构完全确定。我们的工作揭示了限制2D半导体电子迁移率的基本物理学，并提供了一个描述符来快速评估迁移率。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Diffusion models for atomic scale electron currents in semiconductor, p-n junction
虽然半导体电子是现代世界的核心，现在使用5 nm或更小的单原子工艺，但似乎在这些尺度上缺少实际电子电流的模型-这可能有助于更有意识地设计未来的电子产品。本文提出了这样的实用方法，允许模拟近似的电子流在半导体，非线性欧姆定律在pn结，并希望更复杂系统，例如，建立晶体管。它假设原子之间的电子跳跃使用基于最大熵随机游走的扩散-根据（Jaynes）最大熵原理选择，这种方式导致与量子模型相同的稳态概率密度。由于半导体的非均匀晶格中的类安德森局域化，电子被囚禁在内位阱中，例如需要超过用于电导的势垒。
2021-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Lamb shift of interactive electron-hole pairs in spherical semiconductor quantum dots
在有效质量近似下计算了半导体球形量子点的基态兰姆位移。它似乎足够重要，可以检测到在半导体中合成的各种小量子点。提出了一种可能的观测方法，即通过卡西米尔效应来观测。
2010-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Deformation Electron-Phonon Coupling in Disordered Semiconductors and Nanostructures
我们研究了无序半导体和低维结构中的电子-声子弛豫（退相）速率。弛豫是由电子通过形变势散射和杂质和缺陷的弹性电子散射的干涉决定的。我们发现，与金属中的相消干涉相反，半导体结构中的干涉显著地增强了有效的电子-声子耦合，这导致了电子-声子相互作用的Pippard无效条件。所得结果解释了硅结构中的能量弛豫现象。
2005-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Free electron nonlinearities in heavily doped semiconductors plasmonics
重掺杂的杂质半导体已经成为中红外频率的可调谐低损耗等离子体材料。本文研究了与高浓度自由电子有关的非线性光学现象。我们使用流体动力学的描述来研究自由电子动力学在重杂质半导体高达三阶项，这通常是可以忽略不计的贵金属。我们发现，级联三次谐波产生由于二次谐波信号可以作为直接三次谐波产生的贡献一样强，即使当二次谐波产生效率为零。此外，我们表明，当与等离子体增强自由电子的非线性耦合时，可以达到两个数量级大于传统的半导体非线性。本研究为中红外波段非线性光学集成器件的研究开辟了一条新的途径。
2020-12-11 cond-mat.mes-hall physics.optics
Theory of Thermal Relaxation of Electrons in Semiconductors
我们计算的瞬态动力学的声子接触高能量的“热”载流子在12极性和非极性半导体，使用第一性原理玻尔兹曼输运框架。对于大多数材料，我们发现，在电子温度的衰减偏离显着从一个单指数模型的时间范围从1 ps到15 ps后的电子激发，伴随着非热振动模式的出现的现象。我们证明，这些效应是由于声子子系统内的缓慢热化造成的，这是由这些材料中电子-声子和声子-声子相互作用的时间尺度的巨大不均匀性引起的。我们提出了一个广义的2-温度模型占声子热化作为限制步骤的电子-声子热化，它捕捉到了半导体中的热电子和空穴的全部热弛豫。我们的研究结果的一个直接后果是，对于半导体，关于电子-声子和声子-声子耦合的光谱分布的信息可以从电子温度的多指数行为中提取。
2017-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tomography of the two-electron spin qubits in semiconductors
提出了一种利用层析技术重建半导体量子点中双电子自旋量子比特态的方法。该过程利用了对被困在点中的电子自旋的快速门操作和底层Ga和As核的动态核极化的组合。该方法可作为固态量子计算中全面表征量子比特态及其关联的重要工具。
2010-11-18 cond-mat.mes-hall quant-ph
Breakdown electron-hole symmetry in graphene structure with a semiconductor gate
结构“石墨烯-绝缘衬底-半导体栅极”中的电子-空穴对称性由于在正偏压或负偏压下半导体栅极中的电势的不对称下降而被破坏。计算了SiO_2衬底置于低（中）掺杂p-Si上时，掺杂浓度和电导率与栅压的关系。对于高kappa衬底（AlN、Al_2O_3、HfO_2和ZrO_2）的情况，分析了光学电导率的类似依赖性。我们的结果与实验数据的比较表明，这两种情况下，一个很好的协议。
2013-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A turnstile electron-spin entangler in semiconductors
我们提出了一种场效应结构的单电子掺杂量子点作为自旋纠缠电子的光触发旋转门。短激光脉冲激发带电激子，其量子特性通过隧穿和弛豫转移到点和接触中的电子之间的自旋纠缠。我们确定相关的解纠缠机制，并讨论实验检测和可能的应用方案。
2003-05-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
