Suppression of Spin Dephasing in a Two-Dimensional Electron Gas with a Quantum Point Contact
自旋轨道耦合是二维和三维半导体系统中强自旋退相的来源。我们报道了通过引入量子点接触可以抑制二维电子气中的自旋退相。令人惊讶的是，这种抑制不仅限于接触附近，而是扩展到整个二维电子气。这有助于通过自旋轨道耦合对二维电子气中的自旋自由度进行电控制。
2010-04-09 cond-mat.mes-hall
Spin Polarized Transport in Core Shell Nanowire of Silicon and Germanium
采用半经典蒙特卡罗模拟方法研究了超薄Si核/Ge壳和Ge核/Si壳纳米线体系中自旋极化电子输运性质。纳米线中电子自旋的退极化主要是由D 'yakonov-Perel退相（DP机制）和Elliott-Yafet退相（EY机制）引起的。我们研究了Si芯/Ge壳纳米线中超薄硅芯直径和Ge芯/Si壳纳米线中锗芯直径对自旋退相的影响。自旋退相长度随芯直径的变化（从1 nm到9 nm）表明，在Si-芯/Ge-壳纳米线中，自旋退相长度随Si-芯直径的增加而增加，在Ge-芯/Si-壳纳米线中，自旋退相长度随Ge-芯直径的增加而减小。然后我们研究了自旋退相长度随外加横向电场（20 kV/cm ~ 100 kV/cm）的变化。在电场依赖性研究中，我们发现自旋退相长度与外加电场的依赖性很弱。最后，我们研究了在4 ~ 377 K范围内自旋退相长度随温度的变化。在模拟研究中，我们发现Si核/Ge壳和Ge核/Si壳纳米线体系的自旋退相长度都表现出强烈的温度依赖性，并且在室温范围内，自旋退相长度随着温度的降低而增加。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall
Charge-noise induced dephasing in silicon hole-spin qubits
本文从理论上研究了准二维硅量子点中空穴的电荷噪声诱导自旋退相。我们的治疗中心是占高阶修正的Luttinger哈密顿量。使用实验报告的参数，我们发现，新的条款产生的甜蜜点的空穴自旋退相，这是敏感的设备的细节：点的大小和不对称性，生长方向，以及施加的磁场和电场。此外，我们估计最佳点处的失相时间增加了几个数量级，高达毫秒数量级。
2022-01-17 cond-mat.mes-hall
Topological insulator: a new quantized spin Hall resistance robust to dephasing
研究了退相对量子自旋霍尔效应（QSHE）的影响。在没有退相的情况下，QSHE系统中的纵向电阻呈现量子平台。我们发现这些量子平台对正常的退相是稳健的，但与自旋退相脆弱。因此，这些量子平台只存在于介观样品中。此外，纵向电阻随样品长度线性增加，但对样品宽度不敏感。这些特征与最近的实验结果非常一致[science { \bf 318}，766（2007）]。此外，我们定义了一个新的自旋霍尔电阻，也表现出量子平台。特别是，这些平台对任何类型的退相都是稳健的，因此，在宏观样品中存活，更好地反映了QSHE的拓扑性质。
2008-11-11 cond-mat.mes-hall
Dephasing from interactions and spin disorder
我们计算了在相互作用和弹性自旋无序散射的存在下的电子的退相率。在自洽图解法的框架下，我们得到了二维自旋轨道无序在零温极限下的退相速率饱和。这一结果与相关实验相一致。
2002-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Effects of Dephasing on Spin Lifetime in Ballistic Spin-Orbit Materials
我们从理论上研究自旋轨道耦合材料中的自旋动力学。在弹道极限下，自旋寿命取决于能量展宽加上非均匀自旋进动引起的退相。对于干净的石墨烯的情况下，我们发现一个强大的各向异性与自旋寿命，可以是短的，甚至对于适度的能量尺度，在几纳秒的顺序。这些结果提供了更深入的了解石墨烯的自旋动力学的性质，也适用于其他系统的自旋轨道耦合起着重要作用的调查。
2016-02-15 cond-mat.mes-hall
Geometrical spin dephasing in quantum dots
我们研究了量子点中电子自旋的自旋轨道介导弛豫和退相。我们发现，高阶贡献提供了一个松弛机制，占主导地位的低磁场，是几何起源。在低场极限弛豫是由耦合到电子空穴激发和可能的$1/f$噪声，而不是声子。
2006-08-25 cond-mat.mes-hall
Strong spin-orbit fields and Dyakonov-Perel spin dephasing in supported metallic films
自旋退相Dyakonov-Perel机制沉积在绝缘衬底上的金属薄膜被揭示，并定量研究通过密度泛函计算结合动力学方程。表面到衬底的不对称性，探测的金属波函数在薄膜，被发现产生强大的自旋轨道场和快速拉莫尔进动，给出了占主导地位的贡献自旋衰减超过艾略特-Yafet自旋弛豫高达70 nm的厚度。自旋退相随时间振荡，具有快速（亚皮秒）初始衰减。然而，费米表面的一部分充当自旋陷阱，导致持续的尾信号比初始衰变时间长1000倍。还发现，衰减依赖于初始自旋极化的方向，导致在检查的情况下，在200%的自旋退相各向异性。
2016-04-06 cond-mat.mes-hall
Anomalous Spin Dephasing in (110) GaAs Quantum Wells: Anisotropy and Intersubband Effects
在（110）取向衬底上生长的GaAs/（AlGa）As量子阱中观察到了强的电子自旋退相干各向异性。垂直于生长方向的自旋的自旋寿命比沿着（110）的自旋短大约一个数量级。两个自旋取向的自旋寿命分别在80和120 K的温度以上单调下降。对于沿（110）方向的自旋，这种下降是非常令人惊讶的，并且不能用通常的DyakonovPerel退相机制来解释。提出了一种基于电子在不同量子阱子带间散射的自旋退相机制。
2004-04-27 cond-mat.mes-hall
Effect of external magnetic field on electron spin dephasing induced by hyperfine interaction in quantum dots
研究了外加磁场对半导体量子点中超精细相互作用引起的单电子自旋相位弛豫的影响。基本的衰变机制归因于局域有效核场在量子点系综上的色散。通过对核自旋分布取平均值，分析了电子自旋退相的特征。我们发现，退相率可以估计为主要由局部核磁场的平均值引起的自旋进动频率。此外，它表明，超精细相互作用并不完全解除电子自旋。失相过程中初始自旋极化的损失强烈依赖于外部磁场，导致有效抑制这种机制的可能性。
2002-12-10 cond-mat.mes-hall
Effective spin dephasing mechanism in confined two-dimensional topological insulators
量子自旋霍尔效应（QSHE）中的Kramers对螺旋边态对正常退相具有鲁棒性，但对自旋退相不具有鲁棒性。在我们的工作中，我们提供了一个有效的自旋退相机制，在二维（2D）QSHE的水坑，这是模拟的量子点模型的2D质量狄拉克哈密顿。我们证明了自旋退相效应可以起源于Rashba自旋-轨道耦合和电子-声子相互作用的结合，这引起了拓扑绝缘体量子点内边缘态的非弹性背散射，尽管时间反演对称性始终保持不变。最后，我们讨论了量子点中扩展螺旋边态与局域边态之间的隧穿，从而导致扩展边态的背散射。这些结果可以解释在InAs/GaSb QSH系统更强大的边缘输运。
2016-04-05 cond-mat.mes-hall
Electron-Dephasing Time in A Two-Dimensional Spin-Polarized System with Rashba Spin-Orbit Interaction
我们计算了具有Rashba自旋轨道相互作用的二维量子阱中电子的退相时间$τ_ϕ(B)$，该量子阱由平行于层的任意大的磁场自旋极化。$τ_ϕ(B)$是从电导率的对数修正估计的，在微扰方法中，假设弱各向同性无序散射。我们的结果表明，对于任意的磁场值，退相速率相对于其非极化态值的变化服从一个普适函数，其参数为塞曼分裂能$(E_Z)$与自旋轨道相互作用$(E_{SOI})$的比值，证实了发表在Phys. Rev. Lett. { \bf 94}，186805（2005）。在高场极限，当$E_Z>>E_{SOI}$时，失相速率饱和并渐近地达到等于自旋弛豫速率的两倍的值。
2006-11-20 cond-mat.mes-hall
Dephasing of Si singlet-triplet qubits due to charge and spin defects
研究了电荷和自旋噪声对硅量子点中单重态-三重态量子比特的影响。我们建立了一个理论框架，旨在使实验能够有效地识别最有害的缺陷，并补充它与几十年的工业和学术工作中获得的缺陷的知识。我们涉及的失相率$Γ_ϕ$由于各种类型的缺陷，实验可测量的参数，如电荷偶极矩，自旋偶极矩和波动开关时间。我们发现，电荷涨落更有效地引起退相比自旋涨落。
2013-06-19 cond-mat.mes-hall
Spin transparency for an interface of an ultrathin magnet within the spin dephasing length
我们研究了一个修改后的漂移扩散形式主义来描述自旋输运附近的厚度是类似于或小于自旋退相长度的超导磁体。以往的自旋力矩理论大多假设注入自旋电流的横向分量完全退相，从而被铁磁体完全吸收。然而，在最新研究中考虑的最先进的多层系统中，铁磁体的厚度在纳米量级或小于纳米，因此不能安全地假设自旋退相是完美的。为了描述一个有限的退相速率的影响，我们采用了传输混合电导的概念，其应用的漂移扩散形式主义一直是有限的。为了简洁地描述物理结果，我们引入了一个有效的自旋透明。有趣的是，对于具有有限退相速率的超导磁体，自旋透明性甚至可以增强，并且即使在没有自旋混合电导的虚部的情况下，也会产生不可忽略的类场自旋轨道转矩。有效自旋透明性提供了漂移-扩散形式主义的一个简单的扩展，这对于实验学家分析他们的结果是容易的。
2019-06-13 cond-mat.mes-hall
Spin dephasing and pumping in graphene due to random spin-orbit interaction
我们考虑石墨烯中与随机自旋轨道相互作用相关的自旋效应。这种随机相互作用可以由石墨烯表面处波纹和/或其他不均匀性的存在引起。我们表明，随机自旋轨道相互作用一般减少自旋退相（弛豫）时间，即使相互作用平均消失。此外，随机自旋-轨道耦合还允许利用外部电场进行自旋操纵。由于自旋翻转的带间和带内光学跃迁，自旋密度可以有效地产生周期性电场在一个相对较宽的频率范围。
2010-12-21 cond-mat.mes-hall
Towards a dephasing diode: asymmetric and geometric dephasing
研究了噪声环境对自旋轨道耦合弹道量子线中自旋和电荷输运的影响。我们发现，导线然后作为一个“失相二极管”，诱导非常不同的失相的自旋的右和左移动。我们还展示了如何贝里相位（几何相位）在弯曲的电线可以引起这种不对称的退相，除了纯粹的几何退相。我们提出了通过自旋探测器，自旋回波技术和Aharanov-Bohm干涉测量这些影响的方法。
2008-03-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing of Exchange-coupled Spins in Quantum Dots for Quantum Computing
半导体量子点中的自旋量子比特为量子信息处理带来了可扩展性和长相干时间的希望。一种重要的半导体量子比特系统是捕获两个电子或空穴的双量子点，其自旋态编码通过交换相互作用耦合的单重态-三重态量子比特或两个单自旋量子比特。本文报道了双量子点中两个交换耦合自旋的自旋退相研究进展。我们首先讨论了基于交换作用的门定义量子点或施主原子中的双量子比特门和量子比特编码方案。然后，我们报道了单重态-三重态量子比特和双量子比特门的自旋退相研究进展。进一步讨论了抑制自旋退相的方法。对自旋退相的理解可以为实现基于自旋的量子计算的高保真量子门提供见解。
2021-09-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Absorption of Transverse Spin Current in Ferromagnetic NiCu: Dominance of Bulk Dephasing over Spin-Flip Scattering
在铁磁金属中，横向自旋电流被认为是通过退相吸收的，即，自旋在强交换场附近旋进的相消干涉。然而，由于在典型的铁磁薄膜中$\approx$ 1 nm的超短相干长度，很难区分体中的退相和界面处的自旋翻转散射。在这里，要评估哪种机制占主导地位，我们研究横向自旋电流吸收铁磁NiCu合金薄膜减少交换领域。我们观察到的相干长度随居里温度的降低而增加，因为较弱的退相在膜体减慢自旋吸收。此外，Cu2 + Cu杂质不会降低来自所吸收的自旋电流的自旋转移力矩的效率。我们的研究结果证实，横向自旋电流主要是通过纳米厚的铁磁金属内的退相吸收，即使具有高杂质含量。
2022-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of Dresselhaus spin-orbit coupling on spin dephasing in asymmetric and macroscopically symmetric (110)-grown quantum wells
我们发展了（110）生长量子阱中电子自旋退相的微观理论，其中电子散射时间相当于或超过自旋轨道耦合引起的有效磁场中的自旋进动周期。均匀和波动的Rashba场，它触发沿生长方向排列的电子自旋的退相的结构进行了分析。我们表明，Dresselhaus场，这是始终存在于锌-双金属型量子阱，抑制自旋退相，使导电电子的自旋寿命很长。自旋寿命对电子迁移率的依赖性被发现是非单调的，达到最小值的结构中的散射时间是相当于在有效磁场的自旋进动的周期。
2013-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dephasing in ferromagnetic nanowires: The role of spin waves
本文给出了与电导涨落有关的铁磁体中电子退相时间的计算。我们专注于与自旋波的相互作用的贡献。给出了准一维系统的显式结果。超越以前的计算，我们不限制自己的限制，一个小的交换分裂相比，电子弹性散射时间，我们的计算也不依赖于扩散近似来描述电子输运。
2011-09-30 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
A spin dephasing mechanism mediated by the interplay between the spin-orbit coupling and the asymmetrical confining potential in semiconductor quantum dot
理解自旋退相机制在自旋量子比特的所有潜在应用中具有根本的重要性。在这里，我们证明了半导体量子点的自旋退相机制，由于$1/f$电荷噪声。自旋-电荷相互作用是由自旋-轨道耦合和非对称量子点限制势之间的相互作用介导的。退相速率与自旋-轨道耦合的强度和束缚势的不对称程度成正比。对于具有中等阱高$V_{0}=10$毫电子伏的InSb、InAs和GaAs量子点的典型参数，我们发现自旋退相时间分别为${\rm T}^{*}_{2}=7$ $μ$ s、$275$ $μ$ s和$55$ ms。特别是，可以通过降低阱高度来增强自旋失相。当阱高度小到$V_{0}=5$ meV时，InSb、InAs和GaAs量子点中的自旋去程时间分别减小到${\rm T}^{*}_{2}=0.38$ $μ$ s、$18$ $μ$ s和$9$ ms。
2018-09-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Symmetry and spin dephasing in (110)-grown quantum wells
利用磁场诱导的光电流效应和时间分辨克尔转动研究了In（110）GaAs量子阱的对称性和自旋退相。我们表明，MPGE提供了一个工具，探测（110）生长的量子阱的对称性。光电流只在非对称结构中观察到，而在对称量子阱中则消失。利用克尔旋转证明了在后一种情况下自旋弛豫时间最大，从而确定了GaAs量子阱中自旋退相的上限。我们还表明，结构反转不对称性可以可控地调整到零的变化的δ掺杂层的位置。
2007-12-11 cond-mat.mes-hall
Dephasing of Transverse Spin Current in Ferrimagnetic Alloys
在反铁磁有序金属中，横向自旋电流可以长距离相干传播（无失相）。在这里，我们估计退相长度的横向自旋电流在亚铁磁CoGd合金的自旋泵测量跨补偿点。一个修改后的漂移扩散模型，占自旋电流传输通过亚铁磁体，揭示了失相长度约为4-5倍，在近补偿CoGd比铁磁金属。这一发现表明，反铁磁秩序可以减轻自旋退相-以类似于核和量子位自旋系统的自旋回波重新定相的方式-即使在室温下结构无序的合金中。我们还发现的证据表明，横向自旋电流的相互作用更强烈的Co比Gd亚晶格的亚晶格。我们的研究结果提供了基本的见解自旋电流和反铁磁序之间的相互作用，这是至关重要的工程自旋力矩效应在亚铁磁和反铁磁金属。
2021-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon-induced dephasing of singlet-triplet superpositions in double quantum dots without spin-orbit coupling
我们证明了双量子点中两电子自旋态的单重态-三重态叠加态经历了声子诱导的纯退相，该退相仅依赖于量子点之间的隧道耦合和泡利不相容原理.因此，这种退相过程独立于自旋轨道耦合或超精细相互作用。退相背后的物理机制是弹性声子散射，其持续到比真实声子诱导跃迁低得多的温度。对横向GaAs/AlGaAs栅定义的双量子点进行定量计算，在亚开尔文温度下产生微秒级的退相时间，这与实验观察一致。
2010-09-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effect of Exchange Interaction on Spin Dephasing in a Double Quantum Dot
我们测量了在双电子双量子点中的单重态-三重态退相，在交换相互作用的存在下，交换相互作用可以从比超精细能量小得多到比超精细能量大得多进行电调谐。当两种相互作用强度相当时，观察到自旋相关器的失相饱和和阻尼振荡随时间的变化。这两个功能的数据进行比较，从准静态模型的超精细场的预测。
2006-07-03 cond-mat.mes-hall
Dephasing of Si spin qubits due to charge noise
硅量子点中的自旋量子比特可以具有很长的相干时间，但它们的操纵依赖于交换相互作用，通过交换相互作用，电荷噪声可以引起退相干。硅异质结界面附近的电荷陷阱导致量子点限制和势垒的波动，从而引起选通误差和双自旋退相。我们量化这些影响在硅双量子点使用一个现实的噪声模型。具体来说，我们考虑了来自几个陷阱的随机电报噪声（适用于生长在亚微米晶片上的量子点）和来自许多陷阱的1/f噪声（适用于适合于量子点阵列的较大晶片）。我们给出了单自旋量子位结构的门误差估计和单重态-三重态量子位的退相估计。
2009-06-24 cond-mat.mes-hall
Suppressed spin dephasing for 2D and bulk electrons in GaAs wires due to engineered cancellation of spin-orbit interaction terms
我们报道了GaAs/AlGaAs异质结系统中蚀刻线中准一维电子系综自旋退相抑制的研究。时间分辨的克尔旋转测量显示抑制，这是最明显的线沿[110]晶体方向。这是由于自旋轨道场的强各向异性而增强的抑制的指纹，当Rashba和Dresselhaus贡献被设计为相互抵消时，可能会发生这种情况。令人惊讶的观察是，这种抑制自旋退相的机制不仅对异质结量子阱中的电子有效，而且对更深的体层中的电子也有效。
2010-04-15 cond-mat.mes-hall
Single-hole spin dephasing in bulk crystals
在非马尔可夫随机理论的框架内描述了大块晶体中空穴角动量的退相干。给出了该过程速率的解析结果。推导是基于新制定的多带Luttinger-Kohn哈密顿，反映了系统的动态对称性。
2005-01-09 cond-mat.mes-hall
On the electron scattering and dephasing by the nuclear spins
我们表明，通过超精细相互作用的核自旋的传导电子的散射可能导致在清洁金属的平均自由程的上限。s >1/2的核自旋在脏限中可能引起强烈的退相，这是由于四极耦合到由静态杂质和晶格缺陷引起的随机势涨落。
2000-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Relaxation, dephasing, and quantum control of electron spins in double quantum dots
最近的实验已经证明了在双量子点中使用电控交换相互作用对双电子自旋态的量子操纵。在这里，我们提出了一个详细的理论，用于指导这些实验和分析实验结果的双电子双点系统中的电子自旋动力学。该理论在平等的基础上对待电荷自由度和自旋自由度。具体地，我们分析了与实验相关的弛豫和退相机制，并讨论了双电子系统量子控制的实用方法。我们发现，电荷和自旋退相在双自旋系统的动力学中起着重要的作用，但都不代表半导体量子比特中自旋自由度的电控制的基本限制。
2007-03-14 cond-mat.mes-hall
Electron Spin Dephasing and Optical Pumping of Nuclear Spins in GaN
我们用时间分辨的克尔旋转实验测量了立方GAN中施主束缚电子的自旋动力学。在这个量子点的特点是由一个玻尔半径为2.5 nm的系统的系综电子自旋退相时间是1.5 ns的顺序作为与波动的核自旋的相互作用的结果。当施加小至10 mT的外部磁场时，它急剧增加。我们提取了核超精细场δBn $\sim$ 4 mT的色散，与计算结果一致.我们还首次在GAN基系统中展示了核自旋的光泵浦产生了显着的核极化。
2014-07-21 cond-mat.mes-hall
Suppressing Spin Qubit Dephasing by Nuclear State Preparation
半导体量子点中的相干自旋态提供了作为具有可扩展制造的电可控量子比特（qubit）的希望。对于由砷化镓（GaAs）制成的少电子量子点，主晶格中的波动核自旋是自旋退相干的主要来源。我们报告了一种制备核自旋环境的方法，该方法将核自旋波动的相关分量抑制在其平衡值以下约70倍，将双电子自旋状态的非均匀退相时间延长到1微秒以上。核态可以通过电子门操作容易地制备并且持续> 10秒。
2008-07-09 cond-mat.mes-hall
Indirect spin dephasing via charge state decoherence in optical control schemes in quantum dots
我们证明了，即使在没有任何直接的自旋和它的环境之间的相互作用的情况下，在一个量子点中的载流子的光驱动自旋通过条件光诱导电荷演化进行间接退相。本文提出了一个具有自旋、电荷和贮库的三组分系统的间接退相的通用模型。本文研究了这种间接退相干通道在量子点中的光学自旋操纵，并考虑了它的非马尔可夫性质，对电荷-声子相互作用进行了微观描述。
2009-04-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Larmor clock and anomalous spin dephasing in silicon
漂移扩散理论--它充分描述了半导体中的电荷输运--也普遍用于模拟存在纵向电场时自旋极化电子的输运。通过将自旋渡越时间转换为自旋取向与旋进（一种称为“拉莫尔时钟”的技术）在电流感应垂直传输本征Si器件，我们表明，自旋扩散（和伴随的自旋失相）可以大大提高相对于电荷扩散，直接相反的自旋库仑阻力扩散抑制的预测。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dephasing in Rashba spin precession along mutlichannel quantum wires and nanotubes
研究了多模量子信道中的相干Rashba自旋旋进，重新回顾了Tomonaga-Luttinger耦合液体的理论。我们确定的关键参数，以统治指数和Rashba进动长度的可伸缩性。在半导体量子线中，由于相互作用，发现不同输运通道的自旋在它们各自的旋进角中相对于彼此{ \em退相}。这可以解释实现Datta Das晶体管的实验困难。另一方面，在单壁碳纳米管中，预测相互作用在小掺杂下抑制两种风味模式之间的失相。
2004-09-29 cond-mat.mes-hall
Magnetic dephasing in mesoscopic spin glasses
我们测量了金属自旋玻璃Ag：Mn中作为温度和磁场函数的普适电导涨落。通过这种测量，我们可以获得自旋玻璃中电子的相位相干时间。我们发现，这种相位相干时间的增加与温度和磁场的倒数。从这一点，我们推断，退相干机制仍然是活跃的，甚至在自旋玻璃相深处。
2013-03-31 cond-mat.mes-hall
Controllable electron spin dephasing due to phonon state distinguishability in a coupled quantum dot system
我们预测了一个自旋纯退相通道的电子弛豫状态之间的不平等塞曼分裂，例如在磁场中的量子点之间的自旋保持电子隧穿。退相是由电子$g$中的失配引起的-点中的因素导致在具有相反自旋的隧穿期间发射的声子的可分辨性。结合多带$\boldsymbol{k}{\cdot}\boldsymbol{p}$建模和动力学模拟通过主方程，我们表明，这种基本的影响，自旋测量的影响的声子浴可以广泛控制的大小和组成的点或按需，通过调整外部字段。通过比较数值模拟的退相程度与基于环境状态的可解释性的一般理论预测，我们表明，所提出的机制是占主导地位的声子相关的自旋退相通道，并可能限制自旋相干时间在隧道耦合结构在低温下。
2018-08-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin dephasing due to a random Berry phase
本文研究了半导体量子点中电子自旋在自旋轨道耦合作用下的弛豫和退相。即使在消失的磁场中，B = 0，与电子的轨道自由度耦合的缓慢噪声也会导致自旋的失相，这是由于自旋获得的随机的、通常非阿贝尔的Berry相位。为了说明，我们首先提出了一个简单的准经典描述，然后考虑一个模型，只有2个轨道状态，最后提出了一个微扰量子处理适合于一个现实的（大致抛物线，不太强的限制）量子点中的电子。我们进一步比较了不同噪声源的影响。虽然在大磁场声子主导的弛豫过程，在低场电子空穴激发和可能的1/f噪声可能占主导地位。
2007-04-23 cond-mat.mes-hall
Decoherence and dephasing in spin-based solid state quantum computers
我们讨论了各种固态系统中的消相干的操作定义。特别是，我们回顾，在基于自旋的固态量子计算的背景下，引入$T_1$和$T_2$描述退相干在一个两能级系统。我们提供了一个视角，最近的实验涉及操纵自旋相干半导体，并讨论具体的退相干和退相问题，电子自旋为基础的量子点量子计算机架构。
2001-09-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dephasing of conduction electrons by magnetic impurities in Cu/Ni and Cu/Cr samples: Influence of spin-glass transition on the superconducting proximity effect
实验研究了超导邻近效应与Andreev干涉仪正常部分中磁性杂质含量的关系。从拟合实验数据的准经典理论的邻近效应得到的退相速率是一致的自旋翻转散射从Cr杂质形成的本地时刻在Cu主机。相反，Ni杂质不会在Cu中形成局部磁矩，因此只要Cu/Ni合金保持顺磁性，就不会从Ni中产生额外的退相。
2006-09-05 cond-mat.mes-hall
Charge fluctuation induced dephasing of exchange coupled spin qubits
交换耦合{ \it自旋}量子位在半导体纳米结构中被证明是容易受到失相所造成的{ \it电荷噪声}总是存在于半导体环境中。这种由环境电荷涨落引起的交换门的退相干源于海森堡耦合的基本库仑性质，并且对广泛研究的交换门固态自旋量子计算机架构的可扩展性提出了严峻的挑战。我们估计退相时间耦合自旋量子位在很宽的范围内（从1 ns到$> 1 μ$ s）取决于交换耦合强度和它的敏感性，电荷波动。
2006-04-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin manipulation and spin dephasing in quantum dot integrated with a slanting magnetic field
倾斜磁场通常用于实现半导体量子点中自旋和轨道自由度之间的轻微杂化，使得自旋可由外部振荡电场操纵。在这里，我们表明，纵向倾斜场介导的电偶极自旋共振的纵向驱动项，使自旋布居反转表现出调制拉比振荡。幸运的是，我们可以通过增加静态磁场来减少这种调制。纵向倾斜场还介导自旋1/f-电荷噪声相互作用，这导致自旋量子位的纯退相。通过选择合适的谱函数强度，我们得到了Si量子点的自旋退相时间约为$T^{*}_{2}=20$ $μ$ s，自旋回波时间约为$T^{\rm echo}_{2}=100$ $μ$ s。我们还提出了几种减轻自旋退相的策略，如降低实验温度、减小量子点尺寸、设计倾斜场或使用动力学退耦方案。
2019-04-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Geometric spin dephasing of carriers with strong spin-orbit coupling
已经证明，在绝热碰撞过程中，由光洞（LH）旋量分量获得的几何贝里相移等于波矢传播的角距离。对于LH，几何失相导致角动量弛豫时间和晶体动量弛豫时间之间相等。我将表明，相同的机制是完全无效的，在散装晶体中的重和分裂的空穴，并在球形纳米结构的电子QSL。这种非模型结果表明，这些载流子可以被认为是实现无耗散自旋电流（自旋霍尔效应）和容错量子比特的严格候选者。
2004-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron spin dephasing in two-dimensional systems with anisotropic scattering
本文发展了具有各向异性电子散射的量子阱中二维电子气自旋弛豫的微观理论。旋进和碰撞为主的自旋动力学制度进行了研究。结果表明，在量子阱与非中心对称散射体，在平面和平面外的自旋分量耦合：自旋移相的载流子最初沿量子阱法线极化导致出现的平面内自旋分量，即使在各向同性自旋轨道分裂的情况下。在碰撞为主的制度，自旋弛豫率张量表示的电导率张量。我们还研究了面内和面外外部磁场对自旋退相的影响，并表明电子自旋的场依赖性可能非常复杂。
2011-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon Correlation Enables Spin Injection, Dephasing, and Transport in Canted Antiferromagnets
School of Physics, Huazhong University of Science and Technology（华中科技大学物理学院）
该研究提出磁振子自旋矩阵的非对角关联在倾斜反铁磁体中实现自旋注入与输运，揭示内在自旋力矩导致退相干和振荡，并可由邻近导体门控。
2025-10-18 cond-mat.mes-hall
Spin polarization, dephasing and photoinduced spin diffusion in (110)-grown two-dimensional electron systems
本文研究了几种高迁移率二维电子系统的光诱导自旋极化、自旋退相和扩散，这些电子系统是嵌入在（110）取向衬底上生长的GaAs量子阱中。实验技术包括双光束磁光光谱系统和偏振分辨光致发光。在液氦温度下的弱激发条件下，我们观察到自旋寿命超过100纳秒，在我们的样品之一，这是减少与增加的激发密度，由于额外的，空穴介导的，自旋退相。自旋动力学的强烈影响的载流子密度和电离的远程捐助者，这可以通过温度和上述障碍照明控制。样品中平均电子自旋极化的绝对值在圆极化激发下收集的光致发光的圆极化中是直接可观察到的，并且达到约5%的值。在显微光谱实验中，通过改变泵浦光和探测光之间的距离来研究自旋扩散。我们观察到的扩散长度超过100 $μ$米，在高激发强度，非单调依赖的自旋极化的泵浦-探测距离。
2013-10-28 cond-mat.mes-hall
Coherent Spin Precession and Lifetime-Limited Spin Dephasing in CsPbBr3 Perovskite Nanocrystals
半导体纳米晶体中的载流子自旋是量子信息处理的有希望的候选者。使用时间分辨法拉第旋转和光致发光光谱的组合，我们证明了光学自旋极化和相干自旋旋进胶体CsPbBr 3纳米晶体，持续到室温。通过抑制与一个小的外加磁场的非均匀超精细场的影响，我们证明了非均匀的孔横向自旋退相时间（T2*）的方法的光致发光寿命，使得几乎所有的发射光子来自相干孔自旋。热激活LO声子驱动额外的自旋退相在升高的温度下，但相干自旋旋进仍然观察到在室温下。这些数据揭示了纳米晶和块状CsPbBr 3中自旋之间的几个主要区别，并为在基于自旋的量子技术中使用金属卤化物钙钛矿纳米晶体打开了大门。
2020-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin--flip Limited Exciton Dephasing in CdSe/ZnS Colloidal Quantum Dots
在CdSe/ZnS纤锌矿量子点中的最低亮激子的退相时间测量从5 K到170 K，并使用灵敏的三光束四波混频技术不受光谱扩散影响的激子精细结构内的密度动力学进行比较。纯退相通过声学声子占主导地位的初始动力学，其次是指数零声子线退相的109 ps在5 K，远快于10 ns激子辐射寿命。零声子线退相是由声子辅助的自旋翻转从最低亮态到暗激子态来解释的。这证实了激子寿命的温度依赖性和直接测量的亮暗激子弛豫。我们的研究结果给出了一个明确的证据，在这些纳米晶体的激子退相的物理起源。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hyperfine interaction induced dephasing of coupled spin qubits in semiconductor double quantum dots
从理论上研究了具有有限单重态-三重态分裂J的双量子点中两电子自旋态的超精细诱导退相.特别地，我们导出了一个有效的纯退相哈密顿量，当超精细诱导混合由于相对较大的J和外部磁场而被抑制时，这个有效的纯退相哈密顿量是有效的.使用两个量子理论的基础上重申的环形图和半经典的方法，我们确定的制度所定义的外部磁场，单重态-三重态分裂的值，并在总的有效磁场的不均匀性占主导地位的退相过程。我们解决了单重态和非极化三重态叠加的自由感应和哈恩回波衰减（这两种情况都与双量子点中实现的单重态-三重态量子比特有关）。我们还研究了两个单自旋量子比特的超精细引起的交换门误差。III-V族半导体以及硅基量子点的结果。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-induced dephasing in three-electron spin qubits
我们计算了三电子纯交换量子比特与核超精细场相互作用的纯退相时间。在$S=S_z=1/2$自旋子空间内，我们推导出了$(1,1,1)$电荷区和通过隧穿耦合的相邻电荷扇区中的退相时间的公式。在二阶近似下考虑了核场和隧穿效应。的解析解准确地再现了完整的问题的数值评估，并与现有的实验数据相比，我们发现，失相时间更长，但在相同的时间尺度为单自旋。我们的分析也适用于谐振交换（RX），始终在线交换（AEON）和混合量子比特。
2017-06-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electron Spin Dephasing due to Hyperfine Interactions with a Nuclear Spin Bath
研究了自旋量子比特与核自旋浴相互作用的纯退相消相干（自由感应衰减和自旋回波）。而对于无限大的磁场B，唯一的退相干机制是由于核自旋的偶极触发器引起的光谱扩散，随着B的减小，核自旋之间的超精细介导的相互作用变得重要。我们给出了一个理论的退相干由于这些相互作用，利用其远程性质。对于一个热不相关浴，我们表明，我们的理论是适用的B~10 mT，允许与最近的实验在GaAs量子点的比较。
2009-02-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anomalous external-magnetic-field dependence of dephasing in a spin bath
本文理论研究了中心自旋-1模型的退相干机制，发现超精细介导的谱扩散，并揭示退相干速率随外磁场反常变化，取决于晶场劈裂与塞曼劈裂的竞争。
2024-03-15 cond-mat.mes-hall
Dephasing due to nuclear spins in large-amplitude electric dipole spin resonance
我们分析了当量子点运动的振幅变得与量子点的尺寸相当或大于量子点的尺寸时，超精细相互作用对电偶极自旋共振的影响。远离众所周知的小驱动机制，横向核涨落所起的重要作用导致了具有驱动强度和失谐特征依赖性的高斯衰变。自旋翻转门保真度的表征，在这种额外的驱动相关的移相的存在下，表明，在足够大的振幅，仍然可以实现消失的小误差。基于我们的理论，我们分析了最近的电偶极子自旋共振实验依赖于自旋轨道相互作用或微磁体的倾斜场。我们发现，这样的实验已经在一个政权的横向核涨落的显着影响和拉比振荡的衰变形式可以很好地再现我们的理论。
2016-05-03 cond-mat.mes-hall
