Spin polarization and g-factor of a dilute GaAs two-dimensional electron system
随着密度的降低，稀相互作用二维电子系统的有效g因子（$g^{*}$）相对于其裸值增大，并随着系统向铁磁态的转变而发散.我们在这里报告测量$g^{*}$稀释（密度0.8至6.5 $\times10^{10}$ cm $^{-2}$），高迁移率GaAs二维电子从他们的自旋极化在一个平行的磁场。数据显示了一个惊人的趋势。虽然$g^{*}$相对于GaAs的能带g因子确实显著增强，但是随着密度降低，增强因子从约6降低到3。
2002-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resistivity of dilute 2D electrons in an undoped GaAs heterostructure
我们报告的电阻率测量从0.03 K到10 K在稀释的高迁移率的二维电子系统。在门控场效应晶体管几何结构中使用未掺杂的GaAs/AlGaAs异质结，探索了宽范围的密度，$0.16 \times 10^{10} {cm}^{-2}$至$7.5 \times 10^{10} {cm}^{-2}$。对于高密度，结果被定量地证明是由于散射的声学声子和杂质。在密度的中间范围内，在低于1 K的温度下观察到电阻率的峰值。这种非单调的电阻率可以通过考虑声子、体和界面电离杂质的已知散射机制来理解。在测量的最低温度下，更低的密度似乎是绝缘的。
2002-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Susceptibility of an Ultra-Low Density Two Dimensional Electron System
我们测量了GaAs/AlGaAs中二维电子系统在从2 $\times10^{9}$ cm $^{-2}$到4 $\times10^{10}$ cm $^{-2}$的较宽低密度范围内的自旋极化率。我们的数据可以拟合到一个方程，该方程描述了密度依赖性以及自旋磁化率的极化依赖性。它可以解释最近报道的GaAs电子和空穴系统中的反常g因子。顺磁自旋磁化率随着密度的降低而增加，正如理论计算所预期的那样。
2003-01-11 cond-mat.mes-hall
Diluted magnetic Dirac-Weyl materials: Susceptibility and ferromagnetism in three-dimensional chiral gapless semimetals
我们从理论上研究了具有任意带色散的三维（3D）手性无带隙电子空穴系统（半金属）的温度依赖的静态磁化率和长程磁耦合[即，$\varepsilon(k) \sim k^N$，其中$k$是波矢量，$N$是正整数]。我们研究了这些系统中存在的稀随机磁性杂质的磁性。假设载体介导的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida间接交换相互作用，我们发现，在存在稀磁性杂质的情况下，本征3D手性半金属的磁有序是铁磁性的所有值的$N$。采用有限温度自洽场近似，计算了铁磁转变温度（$T_{\rm c}$）。我们发现，$T_{\rm c}$的增加而增加的$N$由于增强的态密度，和计算的$T_{\rm c}$是实验上可访问的假设合理的磁性杂质和巡回载流子之间的耦合。
2018-08-29 cond-mat.mes-hall
Magnetic Susceptibility of Dirac Fermions, Bi-Sb Alloys, Interacting Bloch Fermions, Dilute Nonmagnetic Alloys, and Kondo Alloys
对狄拉克哈密顿的广泛兴趣是由于新材料的出现，即石墨烯，拓扑绝缘体和超导体，新发现的Weyl半金属，以及仍然在实际材料中积极寻求的Majorana费米子。本文简要回顾了相对论狄拉克量子力学及其对近代物理发展的影响。狄拉克哈密顿量的量子带动力学是解决铋和Bi-Sb合金巨抗磁性的关键。在Bi-Sb合金上的理论与实验已经取得了定量的一致，并且已经确定了对抗磁性的物理上有意义的贡献。我们也把相对论狄拉克费米子作为均匀磁场中的带间动力学处理。对于相互作用的布洛赫电子，计算磁化率的平移对称性的作用避免了任何近似的二阶场。作为极限情况，很容易得到哈伯德模型和费米液体的磁化率。稀磁合金磁化率的表达式为拟合实验结果的经验公式提供了坚实的理论基础。为了完整性，稀磁或近藤合金的磁化率也给出了高，低温制度。
2016-09-21 cond-mat.mes-hall
1/f noise in a dilute GaAs two-dimensional hole system in the insulating phase
我们在低温下测量了高迁移率GaAs量子阱中二维低密度空穴系统的电阻和1/f电阻噪声。在密度低于金属-绝缘体转变的情况下，电阻的温度依赖性要么是类似于功率的，要么是简单激活的。噪声随温度或密度的增加而减小。这些结果与强定域体系中独立粒子的标准描述相矛盾。相反，他们同意由更高密度的结果所建议的逾渗图片。该系统的物理性质可以是导电相和绝缘相的混合物。我们比较我们的结果与复合薄膜。
2005-11-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Resistance Noise Scaling in a Dilute Two-Dimensional Hole System in GaAs
在零磁场下，我们测量了高迁移率GaAs量子阱中二维空穴系统在二维金属-绝缘体转变（MIT）附近的电阻噪声。归一化噪声功率$S_R/R^2$随空穴密度p_s的减小而增大，在最大空穴密度时随温度T的增大而增大，在低空穴密度时随温度T的增大而减小.噪声与电阻$S_R/R^2 \sim R^{2.4}$成比例，如对于二阶相变，例如渗透转变。电导率的p_s依赖性与这种转变的临界行为一致，在低于所观察到的MIT临界密度p_c的密度p* 附近。
2003-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metal-insulator transition at B=0 in a dilute two dimensional GaAs-AlGaAs hole gas
本文报道了在GaAs-AlGaAs异质结中高迁移率二维空穴气中B=0处的金属-绝缘体转变。一个明确的临界点将绝缘相与金属相分开，证明存在一个明确定义的最小金属电导率σ（min）= 2 e/h。转换两侧的sigma（T）数据可以用单个参数（To）“缩放”到一条曲线上。平行磁场的应用增加了sigma（min）并加宽了转变。我们认为，强的电子-电子相互作用（rs = 10）破坏相位相干性，消除量子干涉校正的电导率。
1997-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of irradiation by He+ and Ga+ ions on 2D-exciton susceptibility of the InGaAs/GaAs quantum-well structures
本文研究了30 keVGa ~+和35 keVHe ~+离子（相对小剂量）辐照对InGaAs/GaAs单量子阱结构激子反射谱的影响。结果表明，在所有的剂量下，辐照都会导致反射谱中激子共振强度的降低和激子共振的展宽。结果表明，这些变化与激子跃迁振子强度的降低无关，也与激子态的辐照破坏无关，而与激子共振态的非均匀展宽有关。该过程的机理是2D激子被与Ga（In）和As空位相关的结构缺陷散射的结果，所述Ga（In）和As空位在高能离子与晶体结构的规则原子碰撞时产生。该模型是用来比较实验依赖的效率的Ga+-离子诱导的加宽的量子阱从照射表面的距离与类似的依赖使用蒙特卡罗技术计算。模拟结果与实验数据之间的差异进行了讨论。
2014-12-22 cond-mat.mes-hall
A comparative study on heat capacity, magnetization and magnetic susceptibility for a GaAs quantum dot with asymmetric confinement
本文研究了电子在外加电场和磁场作用下的热、磁性质。我们发现相应的与时间无关的薛定谔方程可以分解为径向对称方程和轴向方程的乘积。此外，我们得到了一个准精确的表达的系统的能量谱的径向方程的精确解和近似的轴向方程的一阶。通过正则配分函数计算了热容量、磁化强度和磁化率等热、磁性质。我们发现，我们的结果的热和磁性显着不同，从以前获得的结果由其他作者（Gumber等。等）。此外，我们的结果与GaAs的抗磁性质一致。
2017-02-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Measurement of electron-hole friction in an n-doped GaAs/AlGaAs quantum well using optical transient grating spectroscopy
我们利用相位分辨瞬态光栅光谱测量了半导体量子阱中电子-空穴密度波的漂移和扩散。这种光学探针的独特之处使我们能够确定电子的二维费米液体和空穴的稀气体之间的摩擦力。电子-空穴摩擦的知识使得能够预测高迁移率电子系统中的双极动力学。
2011-05-26 cond-mat.mes-hall
Electronic bandstructure and optical gain of lattice matched III-V dilute nitride bismide quantum wells for 1.55 $μ$m optical communication systems
稀氮化物双化物GaNBiAs是一种潜在的近红外和中红外应用的半导体合金，特别是在1.55 $μ$ m光通信系统中。将稀量的铋（Bi）掺入GaAs中会迅速降低有效带隙，同时显著增加自旋轨道分裂能量。额外掺入稀释量的氮（N）有助于实现与GaAs的晶格匹配，同时提供用于灵活带隙调谐的途径。本文基于16带k $\cdot$ p模型，研究了晶格匹配的GAN Bi $_y$ As $_{1-x-y}$ /GaAs四元合金量子阱的电子能带结构和光学增益。在能带反交叉（BAC）和价带反交叉（VBAC）模型的基础上，我们考虑了N和Bi杂质态与基质材料之间的相互作用。光学增益的计算是基于密度矩阵理论。我们考虑了不同晶格匹配的GaNBiAs量子阱情况，研究了它们的能量色散曲线、光增益谱、最大光增益和微分增益，并基于这些因素比较了它们的性能。这些量子阱的厚度和组成是变化的，以保持发射峰固定在1.55 $μ$ m。阱厚度对增益曲线的谱宽有影响。另一方面，注入载流子密度的变化对不同厚度的量子阱的最大增益和微分增益具有不同的影响。在研究的情况下，我们发现，6.3 nm厚的GAN $_3$ Bi $_{5.17}$ As $_{91.83}$晶格匹配的量子阱是最适合于1.55 $μ$ m（0.8 eV）GaAs基的光子应用。
2017-06-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anomalous Spin Polarization of GaAs Two-Dimensional Hole Systems
本文报道了平行磁场作用下GaAs二维空穴系统自旋子带减少的测量和计算结果。结果表明，束缚势的形状显著地影响上自旋子带减少时的面内磁场的大小。最令人惊讶的是，与2D电子系统不同，2D空穴系统中的载流子-载流子相互作用不会显著增强自旋磁化率。我们解释了我们的研究结果，使用多极展开的自旋密度矩阵，并建议的抑制增强有关的空穴的能带结构和有效自旋j=3/2。
2005-06-20 cond-mat.mes-hall
Joule heating of dilute 2D holes in a GaAs quantum well
我们测量了30 nm GaAs量子阱中形成的二维空穴气（2DHG）的焦耳热。空穴密度在（4.6-18.9）* 10^9 cm ^-2范围内，并表现出明显的金属-绝缘体转变（MIT），临界密度为6*10^9 cm^-2。在零加热功率密度P的极限下，GaAs晶格温度与He-3熔化曲线测温法测得的稀释制冷机的6 mK基温相差2 mK。在整个加热功率密度范围内（1 ~ 10^6 fW/cm ^2），晶格的温升与空穴气的温升相比可以忽略不计。我们认为，空穴散射率只是一个函数的空穴温度，与晶格或杂质的温度在低于150 mK的相关温度范围内的依赖性很小。因此，我们测量了在可忽略的加热功率密度（P<5 fW/cm ^2）下的空穴电阻率，作为在6至150 mK范围内测量的晶格温度的函数。然后，我们使用在冷晶格中测量的空穴电阻率来估计作为P的函数的2D空穴气体的温度。在低空穴密度绝缘阶段，将空穴气体加热到温度T的加热功率密度P（T）对于T<30 mK表现出P ~ T^2的依赖性，对于更高的温度逐渐变化到P ~ T^4。在MIT的金属侧，P与T^5或T^6成比例，其大小大约是将绝缘相加热到相同温度所需的功率密度的四分之一。我们的测量是在两个可用的定量理论预测的空穴能量损失率作为温度的函数的一个因素。
2002-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A novel technique to make Ohmic contact to a buried two-dimensional electron gas in a molecular-beam-epitaxy grown $GaAs/Al_{0.3}Ga_{0.7}As$ heterostructure with Mn $δ$-doping
我们报道了一种新的稀磁半导体（DMS）异质结构的生长和表征，该异质结构呈现二维电子气（2DEG），其载流子密度为$n \sim 1.08 \times 10^{12} cm^{-2}$，迁移率为$μ\sim 600 cm^{2} / (Vs)$，T $\sim$ 4.2K。据我们所知，这是文献中报道的GaMnAs系统的最高迁移率值。开发了一种新的技术，使欧姆接触到掩埋的2DEG不破坏我们的晶体的磁性。
2008-07-18 cond-mat.mes-hall
Strongly Enhanced Hole-Phonon Coupling in the Metallic State of the Dilute Two-Dimensional Hole Gas
利用标准载流子加热技术研究了强相互作用（$r_s\geq$ 22）稀二维GaAs空穴系统的声子发射率$P$（$T$）随温度的变化.在金属状态下，我们观察到$P$（$T$）从$P$（$T$）$\sim T^5$到$P$（$T$）$\sim T^7$的变化超过100 mK，表明从屏蔽压电（PZ）耦合到屏蔽变形势（DP）耦合的空穴-声子散射的交叉。与理论的定量比较表明，空穴与声子之间的长程PZ耦合具有预期的量级，而在金属态，空穴与声子之间的短程DP耦合比理论预期的强{ \it近20倍}. $P$（$T$）的密度依赖性表明，在GaAs中冷却低密度2D孔比冷却高密度2D孔系统更容易{ \it}。
2005-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-activated transport of strongly interacting two-dimensional holes in GaAs
我们报道了GaAs场效应晶体管中二维空穴的输运测量，其密度低至7*10^8 cm^{-2}。值得注意的是，这样一个稀释系统（费米波长接近1微米）表现出非激活的电导率，随着温度的增长遵循幂律。我们将其与从测量更无序的样品中获得的活化运输进行对比，并讨论了在这种强相互作用的制度可能的运输机制。
2006-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charged Excitons in a Dilute 2D Electron Gas in a High Magnetic Field
本文提出了强磁场中二维稀电子气中带电激子X-的理论。与以前的计算结果不同，在窄而对称的GaAs量子阱中发现了三个束缚X-态（一个单态和两个三态）。单重态和“明亮”三重态是实验中观察到的两种光学活性态。明亮的三重态具有约1 meV的结合能，小于单线态和“暗”三重态。本文用精确对角化方法研究了束缚X-与稀二维电子气的相互作用。研究发现，e：X-相互作用的短程特性有效地将束缚X-态从稀的e-h等离子体中分离出来。这导致光致发光光谱对填充因子nu的不敏感性，以及暗三重态X-的振子强度作为1/nu$的函数的指数下降。
2000-01-21 cond-mat.mes-hall
Role of finite layer thickness in spin-polarization of GaAs 2D electrons in strong parallel magnetic fields
本文报道了在平行磁场作用下，限制在GaAs/AlGaAs异质结中的二维电子系统的自旋极化的测量和计算。结果揭示了非零电子层厚度所起的关键作用：它会导致在平行场存在下能量表面的变形，从而导致有效质量和g因子的增强值以及场的非线性自旋极化。
2003-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interaction effects in the transport of two-dimensional holes in GaAs
幂律增加的电导率与温度在名义上绝缘制度，最近报道的稀释的二维孔[cond-mat/0603053]，被发现系统地随载流子密度而变化。基于四个不同的GaAs异质结绝缘栅场效应晶体管样品的结果，它表明，幂律指数取决于一个单一的无量纲参数，平均载流子间距和屏蔽库仑相互作用的金属栅极的距离之间的比率。这种依赖性表明，载体形成一个相关的状态，其中的相互作用的影响发挥了重要作用的运输性能。
2006-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Physics of the Insulating Phase in the Dilute Two-Dimensional Electron Gas
我们建议使用射频单电子晶体管作为一个非常敏感的探针，以检测在绝缘状态下的稀二维电子气的滑动电子晶格产生的时间周期交流信号。我们还建议使用光泵NMR技术来探测绝缘态的电子自旋结构。我们发现，电子的有效质量和自旋磁化率的强烈增强的临界涨落的电子晶格附近的金属-绝缘体转变，在实验中观察到的。
2004-01-18 cond-mat.mes-hall
Carrier-density-controlled anisotropic spin susceptibility of two-dimensional hole systems
我们在Luttinger模型的基础上，对典型半导体材料的价带进行了量子阱限制空穴的研究。即使当只有最低的准二维（准2D）子带填充，静态自旋磁化率原来是非常不同的普遍各向同性Lindhard函数的线形获得的2D导电电子系统。强各向异性和特殊的密度依赖于自旋相关的响应在长波长的二维孔应该有可能在稀磁量子阱的易轴和易平面磁化之间切换。提出了一种二维孔系的有效g因子。
2013-01-07 cond-mat.mes-hall
Transport properties of 2D-electron gas in a n-InGaAs/GaAs DQW in a vicinity of low magnetic-field-induced Hall insulator--quantum Hall liquid transition
在零磁场下，n-InGaAs/GaAs双量子阱（DQW）中低迁移率稀二维电子气的电阻率（R）在T = 1.8 - 70 K范围内呈现单调的“类绝缘”温度关系（dR/dT < 0）。该温度区间对应于我们的样品的弹道状态（kTtau/hbar > 0.1 - 3.5），并且电子密度在所谓的B = 0 2D金属-绝缘体转变的“绝缘”侧。我们证明了所观察到的局域化和朗道量子化是由于σ_xy（T）反常的T依赖性。
2005-12-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Fermi-liquid behaviour of the low-density 2D hole gas in GaAs/AlGaAs heterostructure at large values of r_s
我们检验了在R（T）从“金属”到“绝缘”的过渡过程中，二维稀空穴气的费米液体描述的有效性，确定了在r_s高达29时，负磁电阻确实存在，并可用弱局域化来描述。从磁电阻中提取的退相时间主要由T^2项决定，这是由于在清洁极限下的朗道散射。与小r_s时的理论相比，空穴-空穴相互作用的影响被抑制了。
2001-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theoretical study of the magnetization dynamics of non-dilute ferrofluids
本文从理论上研究了磁偶极相互作用对中等浓度磁流体再磁化动力学的影响。我们考虑一个均匀的（没有颗粒聚集体）铁磁流体由相同的球形颗粒组成，并采用刚性偶极子模型，其中一个粒子的磁矩是固定的相对于粒子本身。特别地，对于外场瞬间关闭后的磁化弛豫，我们证明了磁偶极相互作用导致初始磁化弛豫时间的增加。对于复杂的交流磁化率，我们发现，这种相互作用导致的虚磁化率部分的整体增加，并移动其频率依赖的峰值向低频率。比较我们的分析方法得到的结果（二阶维里展开）数值模拟数据（朗之万动力学方法），我们表明，所采用的维里展开近似给出了铁磁流体磁化动力学的良好定性描述，并提供了一个令人满意的定量协议与数值模拟的直流磁化弛豫-高达粒子体积分数c ~ 10%和交流-敏感性-高达c ~ 5%。
2008-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Spin Susceptibility of Interacting Two-dimensional Electrons with Anisotropic Effective Mass
我们报告测量的自旋磁化率在稀（rs高达10）AlAs二维（2D）电子占据一个单一的导带谷与各向异性的平面内费米轮廓，其特征在于纵向和横向的有效质量，ml和mt。随着密度的降低，自旋磁化率在其能带值上显著增强，反映了相互作用的作用。然而，相比于基于量子蒙特卡罗的计算的结果，该计算将电子层的有限厚度考虑在内，但假设各向同性有效质量等于sqrt（ml. mt），增强被抑制。因此，正确处理具有各向异性有效质量的相互作用的2D系统仍然是一个理论挑战。
2007-11-08 cond-mat.mes-hall
Spin dynamics of Mn impurities and their bound acceptors in GaAs
我们提出的紧束缚自旋动力学模拟的结果个别和对的替代Mn杂质在GaAs中。我们的方法是基于自旋动力学的混合量子-经典方案，与耦合的量子子系统的运动方程，代表主机，和磁性掺杂剂的本地化自旋，这是经典的治疗。在一个单一的Mn杂质的情况下，我们明确地计算的Mn自旋和最近的邻居作为原子的自旋的时间演化，其中由Mn掺杂剂引入的受体（空穴）状态驻留。我们将动力学谱中的特征频率与系统的两个主要能量尺度相关联，即自旋-轨道相互作用强度和杂质自旋与宿主载流子之间的p-d交换耦合值。对于一对锰杂质，我们发现的间接（载体介导的）交换相互作用的杂质自旋的时间演化的签名。最后，我们研究了两个Mn自旋之间的时间相关性和它们对交换耦合和自旋轨道相互作用强度的依赖性，以及对初始自旋配置和杂质之间的分离。我们的研究结果提供了深入了解本地化的磁性杂质之间的动态相互作用在纳米尺度的磁性半导体样品，在极稀（solotronics）制度。
2014-10-22 cond-mat.mes-hall
Spin polarization induced tenfold magneto-resistivity of highly metallic 2D holes in a narrow GaAs quantum well
我们观察到面内磁场（$B_{||}$）可以使窄（10 nm）GaAs量子阱中金属二维空穴的低温（$T$）电阻率（$ρ$）增加一个数量级.此外，我们首次在GaAs系统中观察到了高$B_{||}$时$ρ(B_{||})$的饱和行为，这表明我们的大的正$ρ(B_{||})$是由于自旋极化效应单独产生的。我们发现，这种$ρ(B_{||})$的十倍增加甚至持续深入到2D金属态，其中$ρ$的高$B_{||}$饱和值低于0.1 $\times$ h/e $^2$。我们在高导电性的2D空穴上观察到的$B_{||}$的戏剧性效果（$B$ =0电导率高达75 e $^2$ /h）对稀金属2D系统中自旋相关输运的模型设置了强约束。
2006-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Temperature and Magnetic Field Enhanced Hall Slope of a Dilute 2D Hole System in the Ballistic Regime
本文报道了GaAs中二维稀金属空穴的霍尔电阻率$ρ_{xy}(B)$随温度（$T$）和垂直磁场（$B$）的变化关系。发现当$T$减小时，低$B$霍尔系数$R_H$增强。强磁场进一步提高了所有温度下研究的$ρ_{xy}(B)$的斜率。费米液体（FL）的库仑相互作用修正不能解释$ρ_{xy}$的增强，这种增强发生在与反常金属纵向电导相同的区域。特别地，尽管2D系统中的金属导电性归因于FL中的电子相互作用，但是随着$T$减小和/或$B$增大，这些相同的相互作用应当减小，{ \it不增强} $ρ_{xy}(B)$的斜率。
2004-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin susceptibility of two-dimensional electrons in narrow AlAs quantum wells
我们报告的自旋磁化率的测量稀二维电子局限于一个45 $Å$宽的AlAs量子阱。该阱中的电子占据了平面外导带谷，使得系统类似于Si-MOSFET中的二维电子，但只有一个谷被占据。我们观察到的增强的自旋磁化率的带值，随着密度的降低而增加，紧跟着量子蒙特卡罗计算的预测，并继续通过金属-绝缘体过渡在有限的值。
2004-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Incipient Formation of the Reentrant Insulating Phase in a Dilute 2D Hole System with Strong Interactions
在强相互作用的2D载体系统中的文献中已经报道了低磁场中的新的重入绝缘相（RIP），并且被认为与维格纳晶体的形成有关[例如，Qiu等人，PRL 108，106404（2012）]。本文研究了GaAs量子阱中具有大相互作用参数$r_s$（~20-30）的二维稀空穴系统中金属液相与低场RIP之间的转变。增加密度（或降低$r_s$）驱动RIP进入初始RIP与金属2D空穴液体共存的状态，而不是急剧转变。RIP的非平凡的温度依赖性电阻率和面内磁场诱导的增强突出了两相之间的竞争和自旋在该混合相中的重要作用，并且与Wigner晶体和Fermi液体的混合物中的Pomeranchuk效应一致。
2020-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dependence of spin susceptibility of a two-dimensional electron system on the valley degree of freedom
我们报告测量的自旋磁化率，$χ\propto g_v g^*m^*$，在AlAs的二维电子系统中，通过应用面内应力，我们转移电子从一个导带谷到另一个（$g_v$是谷简并，和$m^*$和$g^*$是电子有效质量和g因子）。在给定的密度下，当两个谷被相等地填充（$g_v=2$）时，测量的$g^*m^*$小于当仅一个谷被占用时（$g_v=1$）。这一观察结果反驳了通常的假设，即两个谷的二维系统由于其较小的费米能量而比单谷系统更有效地稀释。
2004-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Light-Activated Nuclear Spin Polarization in Dilute Ferromagnetic (Ga,Mn)As
研究了生长在GaAs衬底上的Ga_（1-x）Mn_xAs（x 0.04）薄膜的光致核自旋极化。高场感应探测Ga-71核磁共振与样品浸没在超流He研究连续波近带边光学照明的影响晶格核自旋在铁磁相。利用圆偏振光记录GaAs和GaMnAs薄膜样品的光致NMR信号的光子能量依赖性。在外加磁场条件下，采用修正的8带Pidgeon-Brown模型，用k.p方法计算了电子能带结构，并对数据进行了解释。NMR跃迁强度的光子能量依赖性表现出的吸收带边的移位;相对于激发光的螺旋度的意义的不变性;和在光子能量依赖性的振荡的情况下，所有这些都与理论预测一致。通过可变光强研究和光/暗调制光泵浦实验研究了光激活NMR实验的动力学。这是因为掺杂Mn（一种p型掺杂剂）可以将费米能级推入价带深处，并阻止产生自旋极化电子所需的光学跃迁（Burstein-Moss效应）。此外，计算出的传导电子g因子的增强超过两个数量级，预计淬火的电子-核自旋角动量转移，这阻碍了超极化的晶格核。可变光强度和光学门控的实验揭示了与光诱导四极弛豫一致的机制，该过程肯定会干扰该材料中晶格核自旋态中量子信息的光学传输和存储。
2021-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Deep-level structure of the spin-active recombination center in dilute nitrides
利用自旋敏感光致电流瞬态光谱揭示稀氮化物中镓间隙缺陷的深能级结构，发现除已知两个能级外还存在一个此前被忽视的近价带边能级，为改进自旋依赖复合模型提供依据。
2023-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Noise studies of magnetization dynamics in dilute magnetic semiconductor heterostructures
本文从理论和实验上研究了δ掺杂Mn半导体异质结电阻率噪声的频率和温度特性。电阻率噪声被观察到作为频率的函数是非单调的。作为温度的函数，对于约50%的电阻率增加，噪声增加两个数量级。我们研究了电阻率噪声的两种可能来源--动态自旋涨落和电荷涨落，发现动态自旋涨落与观测到的噪声数据更相关。电阻率噪声的频率和温度依赖性提供了关于磁相互作用性质的重要信息。特别是，我们展示了如何噪声测量可以帮助解决一个长期存在的争论是否锰掺杂GaAs是一个p-d齐纳/RKKY或双交换铁磁体。我们的分析包括不同种类的障碍，如自旋玻璃型的相互作用和现场稀释型的障碍的影响。我们发现，在这些结构的电阻率噪声很好地描述了一个无序RKKY铁磁体模型动力学与保守的序参量。
2012-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The sign of electron g-factor in GaAs(1-x)N(x) measured by using the Hanle effect
在室温下测量了稀氮合金GaAs{0.979}N{0.021}中导带内自由电子和深顺磁中心电子的有效g因子的正号。g因子的符号已确定从在横向磁场（汉勒效应）中的边缘光致发光的去极化的不对称性在倾斜入射的激发辐射和发光的夹角检测。在圆偏振光的带间吸收作用下，自由电子产生倾斜的自旋极化，顺磁中心对自由自旋极化电子的捕获与自旋相关，从而获得自旋极化.测得的汉勒曲线是两条线的叠加，窄和宽，与宽度~400 G和~50000 G，由于本地化和自由电子的去极化，分别出现。在测量的Hanle曲线的不对称性的大小和方向已被发现依赖于部分贡献的光致发光的重和轻的空穴子带分裂的GaAs{1-x}N{x}膜生长在GaAs衬底上的单轴变形。考虑到在所研究的应变样品中，轻空穴子带位于重空穴子带之上，我们扩展了光学取向理论，计算了光电子倾斜自旋极化的激发谱和圆极化发光谱。结果已被进一步用于计算的Hanle曲线的形状作为一个函数的激发和注册的能量，以及入射角和检测角，并比较理论与实验。
2008-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The thermodynamic spin magnetization of strongly correlated 2d electrons in a silicon inversion layer
本文提出了一种测量稀二维费米子的微小热力学自旋磁化强度的新方法，并应用于硅反型层中的电子。铁磁相互作用和无序之间的相互作用使低温磁化率比非相互作用电子的泡利磁化率提高了7.5倍。磁化强度在密度附近达到峰值，在密度附近发生向强局部化的转变。在相同的密度下，磁化率变得非常接近自由自旋的磁化率（居里磁化率），这表明从铁磁关联获得的能量几乎完美地补偿了与自旋极化相关的动能损失。然而，平衡有利于顺磁相超过自发磁化。
2003-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Probing the nonlocality of Landau levels in GaAs quantum wells through modified Purcell factors, Lamb shifts and dipole emitted spectra
Queen’s University（女王大学）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
研究通过微观理论推导格林函数，评估珀塞尔因子等，探讨二维电子气中朗道能级非局域性。朗道能级响应的空间色散产生非局域效应，改变数百纳米内响应，部分特征与相关实验一致。
2026-07-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
First principles study of the origin and nature of ferromagnetism in (Ga,Mn)As
本文用第一性原理计算研究(Ga,Mn)As铁磁性，揭示p-d杂化及导带、价带不同耦合机制，并通过多重散射修正解释从头算结果。
2000-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
