Voltage-controlled tunneling anisotropic magneto-resistance of a ferromagnetic $p^{++}$-(Ga,Mn)As/$n^{+}$-GaAs Zener-Esaki diode
在大的温度和电压范围内，在垂直磁场作用下，单个$p^{++}$ -（Ga，Mn）As/ $n^{+}$ -GaAs Zener-Esaki二极管表现出大的隧穿各向异性磁阻效应.在施加的偏压下，隧道结的透明度被修改，允许连续地调整隧道和欧姆制度之间的各向异性传输特性。此外，还观察到各向异性隧穿磁电阻的非对称偏压依赖性：反向偏压突出了全部（Ga，Mn）As价带态的贡献，而正向偏压只探测部分态密度，揭示了两个子带的相反贡献.
2005-09-02 cond-mat.mes-hall
Highly anisotropic commensurability oscillations in two-dimensional holes at the GaAs/AlGaAs (311)A interface
对生长在GaAs（311）A衬底上的GaAs/AlGaAs二维空穴系统的可伸缩性振荡进行了测量，发现了显著的各向异性：沿[ $\bar{2}$ 33]方向的可伸缩性振荡幅度比沿[01 $\bar{1}$ ]方向的可伸缩性振荡幅度大100倍.然而，对于在类似界面处的二维电子系统，我们观察到几乎各向同性的振荡，这表明异常各向异性是GaAs二维空穴在（311）A界面处固有的。
2000-09-22 cond-mat.mes-hall
Anisotropic optical properties of Fe/GaAs(001) nanolayers from first principles
利用第一性原理计算研究了GaAs（001）衬底上Fe薄膜光学性质的各向异性。通过研究自旋轨道耦合和外部磁场存在下的系统，涵盖了内在和磁化诱导的各向异性。我们使用线性缀加平面波方法，在WIEN 2k密度泛函理论程序中实现，证明了Fe/GaAs（001）界面自旋轨道耦合场的$C_{2v}$对称各向异性表现为相应的光学电导率各向异性和极性磁光克尔效应.虽然它们的磁化诱导各向异性可以忽略不计，但光学性质的固有各向异性是显著的，并且反映了Fe/GaAs（001）界面的潜在$C_{2v}$对称性。这表明，各向异性自旋轨道耦合场的影响，在实验相关的Fe/GaAs（001）板可以通过纯光学手段进行研究。
2014-02-28 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetoresistance of GaAs two-dimensional holes
在低温下对高质量GaAs（311）A二维空穴进行的实验表明，用面内磁场（$B$）测量的磁阻与$B$相对于晶轴和电流方向的方向有显著的相关性.磁阻特征，特别是$B$的值，在该值以上电阻率表现出绝缘行为，取决于$B$的取向。为了解释这些数据，需要考虑空穴的各向异性能带结构和存在$B$时自旋子带的重新布居，以及轨道运动与$B$的耦合。
2000-05-21 cond-mat.mes-hall
Anisotropic low-temperature piezoresistance in (311)A GaAs two-dimensional holes
本文报道了调制掺杂的GaAs二维空穴系统的低温电阻测量结果与面内应变的关系。这些数据揭示了一个强大的，但各向异性的压阻，其大小取决于密度以及沿电阻测量的方向。在$1.6\times10^{11}$ cm $^{-2}$的密度下和对于沿着[01 $\bar{1}$ ]施加的约$2\times10^{-4}$的应变，例如，沿该方向测得的电阻变化几乎为2倍，而沿[ $\bar{2}$ 33]方向的电阻变化小于10%，并且具有相反的符号。我们精确的能带计算表明，一个显着的各向异性变形的重空穴色散与应变，定性与实验数据一致。然而，压阻的极端各向异性的幅度，缺乏定量的解释。
2007-06-05 cond-mat.mes-hall
New Anisotropic Behavior of Quantum Hall Resistance in (110) GaAs Heterostructures at mK Temperatures and Fractional Filling Factors
在8mK的极低温度下进行了高迁移率（110）GaAs异质结的输运实验。在较高的朗道能级，我们观察到的输运各向异性，承担一些相似的是已经看到的半奇数填充（001）取向基板。此外，我们报告的第一次观察到的最低朗道能级内的传输各向异性。这种显著的新各向异性与电流方向无关，而取决于磁场的极性。
2003-12-11 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Zeeman splitting in p-type GaAs quantum point contacts
利用低温电导谱测量了p型GaAs/AlGaAs异质结量子点接触的面内和面外磁场取向下一维子带的塞曼分裂。所得到的面内g因子与以前的量子线实验定性一致，而定量差异可以理解为增强的准一维约束各向异性。讨论了约束势对各向异性的影响，并得到了面外g因子的估计，与以前的实验相比，更接近理论预测。
2013-01-17 cond-mat.mes-hall
The influence of anisotropic gate potentials on the phonon induced spin-flip rate in GaAs quantum dots
研究了各向异性轨道效应对量子点中声子诱导自旋翻转速率的电场可调性的影响。我们的研究表明，各向异性的栅极电位提高自旋翻转率，并降低了水平交叉点，以一个较低的量子点半径，由于抑制土地$\acute{e}$ g-因子向体晶体。在$10^4-10^6$ V/cm的范围内，声子诱导自旋翻转速率的电场可调谐性可以通过强的Dresselhaus自旋轨道耦合来操纵。这些结果可能有助于自旋为基础的固态量子计算机的发展，通过操纵声子诱导自旋翻转率通过自旋轨道耦合与各向异性的栅极电位的应用在一个制度中的g因子改变其符号。
2012-01-14 cond-mat.mes-hall
Composite Fermions with a Warped Fermi Contour
通过测量朗道填充因子$ν=1/2$附近的可伸缩性特征，我们探测了限制在宽GaAs量子阱中的空穴通量复合费米子的费米轮廓形状。这些数据表明，复合费米子的强烈影响的朗道水平，他们形成的特点。特别地，当它们的朗道能级起源于具有显著翘曲的空穴带时，它们的费米轮廓是$\textit{warped}$。
2015-04-29 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Pauli Spin Blockade of Holes in a GaAs Double Quantum Dot
半导体量子点是自旋调控和量子信息处理的理想材料。由于Si和GaAs中的重空穴具有弱的超精细相互作用和强的自旋轨道相互作用，因此它们是全电自旋操纵的理想候选者。然而，直到最近才有可能在这些系统中制造稳定的量子点，主要是由于器件制造和稳定性方面的困难。在这里，我们提出的电输运测量的空穴在栅极定义的双量子点的$\mathrm{GaAs/Al_xGa_{1-x}As}$异质结构。我们观察到明确的泡利自旋封锁，并证明了这种自旋封锁由外部磁场解除是高度各向异性。对强自旋-轨道耦合下重空穴通过双量子点输运的数值计算表明与实验结果定量一致，并表明所观察到的各向异性可以用各向异性的有效空穴g因子和表面Dresselhaus自旋-轨道相互作用来解释.
2016-12-04 cond-mat.mes-hall
Tunneling anisotropic magnetoresistance and spin-orbit coupling in Fe/GaAs/Au tunnel junctions
本文报道了在外延金属半导体系统Fe/GaAs/Au中观察到的隧穿各向异性磁电阻效应。所观察到的电阻的两重各向异性可以通过反转偏置电压来切换，这表明该效应源于界面处的自旋-轨道耦合的干涉。相应的模型计算再现实验结果非常好。
2006-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Excitons and their Contributions to Shift Current Transients in Bulk GaAs
在14带k.p能带结构模型的基础上，通过数值求解半导体Bloch方程，得到了GaAs体材料近带隙激发的漂移电流瞬态.这种方法提供了一个透明的描述的光学诱导的激发带间，子带间，和带内激发，使不同的贡献之间的明确区分的移位电流瞬变，并充分包括谐振以及非谐振过程。在我们的数值解中使用倒易空间中的测地线网格，我们能够将电子-空穴库仑吸引力与我们的各向异性三维能带结构相结合。我们得到了激子吸收峰和连续吸收的增强，并表明激子波函数包含了显着的各向异性量。激子共振处的光学激发产生显著强度的移位电流瞬变，然而，由于电子-空穴吸引，移位距离小于上述带隙激发。因此，我们表明，我们的方法是能够提供重要的信息，在原子尺度上的超快电子动力学。
2017-08-28 cond-mat.mes-hall
Anisotropic positive magnetoresistance of a nonplanar 2D electron gas in a parallel magnetic field
研究了具有AlAs/GaAs超晶格势垒的窄GaAs量子阱中二维电子气的输运性质。结果表明，在平行磁场中选择性杂质半导体结构中观察到的各向异性正磁阻效应是由二维电子气的空间调制引起的。
2005-02-22 cond-mat.mes-hall
Fermi Contour Disintegration of Quasi-2D Electrons in Parallel Magnetic Fields
在具有非零层厚的准二维电子系统中，平行磁场（B||）可以耦合到平面外的电子运动，并导致费米轮廓的严重扭曲和最终瓦解。在这里，我们直接和定量探测这种演变，通过限制在40 nm宽的GaAs（001）量子阱的电子的可伸缩性和Shubnikov-de Haas测量。我们能够观察到费米轮廓衰变现象，与半经典计算的结果符合得很好。实验上，我们也观察到有趣的功能，这表明磁击穿型行为时，费米轮廓解体。
2015-06-11 cond-mat.mes-hall
Measurement and simulation of anisotropic magnetoresistance in single GaAs/MnAs core/shell nanowires
我们报告了通过分子束外延合成的单核/壳GaAs/MnAs纳米线的低场磁电阻的四个探针测量，证明了跟踪场相关磁化的各向异性磁电阻的清晰特征。与微磁模拟的比较表明，磁阻数据的主要特征可以明确地归因于具有锌砷化镓芯的纳米线段。磁阻，磁化和晶体结构之间的直接相关性提供了一个强有力的手段，表征个别混合铁磁体/半导体纳米结构。
2012-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Diffusion thermopower of (Ga,Mn)As/GaAs tunnel junctions
我们报告的观察隧道各向异性磁热电势，电压响应的温度差之间的正常和磁性半导体之间的接口。所得到的电压与磁性材料中的态密度的能量导数有关，因此对材料中的磁化方向具有强烈的各向异性响应。这种效应将与半导体自旋电子器件的操作有关，并且可能确实已经在正确解释一些早期自旋注入研究的细节方面发挥了作用。
2011-10-28 cond-mat.mes-hall
Composite Fermions with Tunable Fermi Contour Anisotropy
复合费米子形式主义优雅地描述了在低温和强垂直磁场中相互作用的二维载流子的一些最迷人的行为。在这个框架中，载流子通过附着两个通量量子并形成新的准粒子（所谓的复合费米子）来最小化它们的能量。由于磁通附着，当朗道能级半满时，复合费米子感受到消失的有效磁场，并拥有具有良好定义的费米轮廓的费米表面。我们在GaAs量子阱中的高质量二维空穴系统中的测量表明，平行磁场可以显著地扭曲空穴-通量复合费米轮廓。
2013-06-15 cond-mat.mes-hall
Gate-Control of Anisotropic Spin Transport and Spin Helix Dynamics in a Modulation-Doped GaAs Quantum Well
电子自旋输运和动力学研究在一个单一的，高迁移率，调制掺杂，GaAs量子阱使用超快双色克尔旋转显微光谱，自旋扩散和运输的定性动力学理论模拟的支持。自旋的演化受Dresselhaus体和Rashba结构反转不对称性支配，其表现为可以直接从实验相干自旋进动中提取的有效磁场。自旋旋进长度L-SOI被定义为在有效磁场中的一个完整旋进。观察到（a）面外电场的应用通过自旋-轨道耦合的Rashba分量改变自旋衰减时间和L-SOI，（b）面内磁场允许提取Dresselhaus和Rashba参数，以及（c）面内电场显著地修改L-SOI和扩散系数。虽然模拟再现了实验的主要特征，但后者的结果超过了相应的模拟，并扩展了先前对漂移电流依赖的自旋轨道相互作用的研究。
2017-12-15 cond-mat.mes-hall
Strain-induced exciton decomposition and anisotropic lifetime modulation in a GaAs micromechanical resonator
我们演示了激子寿命的机械调制，通过使用砷化镓（GaAs）谐振器的振动应变。应变诱导调制具有各向异性的晶体取向依赖性，这揭示了这些调制的起源是压电效应。数值分析的基础上的隧道模型澄清，机械应变调制的内部电场和空间分离的电子和空穴，导致非辐射激子分解。这种载流子分离还产生从光子到谐振器的光机械反作用力。因此，这些结果表明，机械运动可以通过激子衰变进行自调制，这使得人们能够控制谐振器的热噪声，并在固态系统中提供光子-激子-声子相互作用。
2019-01-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
On the Connection of Anisotropic Conductivity to Tip Induced Space Charge Layers in Scanning Tunneling Spectroscopy of p-doped GaAs
用扫描隧道显微镜研究了低温下p型掺杂GaAs{110}中浅受主的电子性质。已知浅受主在一定偏压下在STM图像中表现出明显的三角形对比。空间分辨的I（V）光谱被用来识别它们的能量来源和行为。一个关键的参数-STM针尖的功函数-是实验确定的。导出了与电压有关的势位和能带弯曲情况。讨论了用实验验证计算结果的方法。微分电导率图显示，三角形的对比，只观察到与耗尽层下的STM尖端。导致各向异性对比的隧道过程要求电子隧穿真空间隙和半导体中的有限区域。
2007-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Anisotropic spin relaxation in $n$-GaAs from strong inhomogeneous hyperfine fields produced by the dynamical polarization of nuclei
n-GaAs中动态极化核的超精细场在空间上是非常不均匀的，因为在随机分布的施主附近，动态极化过程是最有效的。穿过体半导体的具有极化自旋的电子将经历这种不均匀的超精细场作为有效的波动自旋进动速率，因此电子系综的自旋极化将松弛。基于无规行走理论的自旋弛豫理论被应用于斜磁场中的旋进系综，并解析地导出了（不等的）纵向和横向自旋弛豫的精确形式。为了研究这种机制，电三端Hanle测量进行外延生长的Co $_2$ MnSi/ $n$ -GaAs异质结构制造成电自旋注入器件。建议的各向异性自旋弛豫机制需要令人满意地描述Hanle线型时，所施加的领域是在大的倾斜角取向。
2015-08-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spin-dependent recombination in GaAs(1-x)N(x) alloys at oblique magnetic field
本文从实验和理论上研究了磁场中的光学取向和自旋相关的Shockley-Read-Hall复合。实验是在室温下进行的GaAsN合金深顺磁中心负责自旋相关的复合。所观察到的光致发光的圆偏振r（B）和强度J（B）的磁场依赖性可以近似地描述为两个洛伦兹轮廓（正向和反向）的叠加，其半宽度相差一个数量级。正常的（窄）洛伦兹轮廓是与退极化的横向（到字段）组件的自旋极化的本地化的电子，而反转（宽）洛伦兹是由于抑制超精细相互作用的本地化的电子与缺陷核。一个洛伦兹线的高度和另一个洛伦兹线的深度之间的比率由场倾斜角决定。与浅施主束缚电子与大量晶格核的超精细相互作用相反，在所研究的电子-核系统的光学取向中，在斜场中没有出现额外的窄峰。这一结果表明，在GaAsN合金中，即使在室温下，局域电子与顺磁中心的单核的超精细相互作用仍然很强。对于实验的理论描述，我们已经扩展了通过深顺磁中心的自旋相关的复合理论与核角动量I = 1/2以前开发的特定情况下的纵向场。计算曲线r（B），J（B）与实验依赖性的近似描述一致，近似描述为两个Lorentzian之和。
2016-02-18 cond-mat.mes-hall
Band structure related wave function symmetry of amphoteric Si dopants in GaAs
用截面扫描隧道谱（X-STS）研究了自补偿掺硅GaAs。在（110）解理面下的Si（Ga）施主和Si（As）受主的局域电子衬度的高分辨率成像。Si（Ga）施主原子表现出径向对称对比。Si（As）受主具有各向异性特征。各向异性的受主对比可以追溯到价带边缘的隧道过程。它们反映了局域受主空穴态的概率密度分布。
2007-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Tuning of the spin-orbit interaction in two-dimensional GaAs holes via strain
我们报告的自旋轨道相互作用诱导自旋分裂调制掺杂GaAs二维孔系统作为各向异性，面内应变的函数的直接测量。自旋子带密度的变化揭示了自旋分裂对应变的显著强依赖性，在仅施加约2 x 10^{-4}应变的情况下，分裂增强高达约20%。计算结果与我们对应变诱导自旋劈裂的数值计算结果吻合得很好。
2006-10-04 cond-mat.mes-hall
Electron density effect on spin-orbit interaction in [001] GaAs quantum wells
半导体量子阱中二维电子的自旋轨道相互作用通常被认为是由异质结构的能带分布决定的。在GaAs/AlGaAs型异质结中，这种相互作用由各向同性的Bychkov-Rashba项和各向异性的Dresselhaus项组成，Bychkov-Rashba项在对称阱中是不存在的，Dresselhaus项反映了晶格对称性。众所周知，第一项可以由生长方向上的电场控制：外部或内部，由2D电子的电荷密度引起。在这项工作中，我们发现，二维电子电荷也可以在很大程度上影响对称量子阱中的Dresselhaus相互作用。在单带电子哈密顿量中，量子阱界面对Dresselhaus项的两个贡献与Dresselhaus相互作用一起，我们证明了二维电子电荷密度的内部电场可以使二维电子的各向异性自旋轨道相互作用重整化.这种效应在量子阱中自旋相关现象的定量研究中可能是重要的。
2021-01-18 cond-mat.mes-hall
Anisotropic spin relaxation revealed by resonant spin amplification in (110) GaAs quantum wells
利用共振自旋放大（RSA）技术研究了GaAs/AlGaAs量子阱中[110]方向生长的高迁移率二维电子系统（2DES）的自旋退相.从RSA光谱的特征形状，我们能够提取的自旋退相时间（SDT）的电子自旋沿生长方向或样品平面内对齐，以及$g$因子。我们观察到一个强大的各向异性的自旋退相时间。当温度在4 K和50 K之间变化时，面内SDT几乎保持恒定，而面外SDT在约25 K的温度下显示出急剧增加，并达到约100 ns的值。在4 K的SDTs可以进一步增加额外的，弱以上的障碍照明。讨论了这一现象的起因，认为SDT的增强是由于电子气和远程施主之间载流子的重新分布。
2012-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron Density Dependence of in-plane Spin Relaxation Anisotropy in GaAs/AlGaAs Two-Dimensional Electron Gas
采用时间分辨克尔旋转技术研究了横向磁场下（001）GaAs/AlGaAs异质结构中二维电子的自旋动力学。由于Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合和D 'yakonov-Perel'自旋弛豫的干扰，在150 K以下，面内自旋寿命是各向异性的。面内自旋寿命的比率作为温度和泵浦功率的函数直接测量，显示在2DEG通道中的电子密度强烈影响Rashba自旋轨道耦合。
2012-03-29 cond-mat.mes-hall
Response of the two-dimensional electron gas of AlGaAs/GaAs heterostructures to parallel magnetic field
本文研究了AlGaAs/GaAs异质结中二维电子气在平行于界面磁场作用下的输运性质。金属相的磁电阻相对于面内磁场和通过样品的电流的取向是正的和弱各向异性的。在低电子密度（$n_s< 5\times 10^{10}$ cm $^{-2}$）下，实验数据可以在自旋相关方法内充分描述，而在高$n_s$下，磁阻机制的变化如从$n_s$ -归一化磁阻的独立性推断的。
2000-09-26 cond-mat.mes-hall
Non-monotonic magnetic field and density dependence of in-plane magnetoresistance in dilute two-dimensional holes in GaAs/AlGaAs
本文研究了GaAs/AlGaAs异质结中具有明显金属-绝缘体转变的二维稀空穴系统的低温（T= 50 mK）面内磁电阻效应。我们发现了一个各向异性的磁电阻，它的变化显着在高面内场（$B_{\parallel}\agt$ 5 T）的空穴密度是不同的。在系统在$B_{\parallel}=0$表现为金属的高密度下，横向磁阻大于纵向磁阻。随着空穴密度的降低，该差异逐渐变小，并且在接近“临界”密度和更低的密度处，纵向磁阻变得大于横向磁阻。
2001-04-12 cond-mat.mes-hall
Magneto-photoluminescence in GaAs/AlAs core-multishell nanowires: a theoretical investigation
在非微扰横向磁场中，预测了调制掺杂核-多壳纳米线的磁光致发光随光激发强度的变化。我们使用自洽场的有效质量近似内的方法来确定光激发的电子和空穴的人口，包括复杂的组成和各向异性的几何形状的纳米材料。的光致发光的演变分析作为一个函数的i）光激发功率，ii）磁场强度，iii）类型的掺杂，和iv）各向异性相对于场取向。
2015-09-21 cond-mat.mes-hall
Transference of Fermi Contour Anisotropy to Composite Fermions
最近，在二维（2D）带电载流子系统中，各向异性在相互作用诱导现象中的作用引起了人们极大的兴趣。一个基本的问题是如何在零磁场的载流子的能量能带结构的各向异性影响的相互作用粒子在高场的性质，特别是复合费米子（CF）和分数量子霍尔态（HHS）。在这里，我们证明了可调的各向异性的空穴和空穴通量CF局限于GaAs量子阱，通过施加\textit{in situ}面内应变和测量它们的费米波矢量各向异性通过可调振荡。对于应变的顺序为$10^{-4}$，我们观察到显着的变形的费米轮廓的形状的孔和CF。在高磁场下测量的CF的费米轮廓各向异性（$α_\mathrm{CF}$）小于它们的低场空穴（费米子）对应物的各向异性（$α_\mathrm{F}$），并且紧密地遵循关系式：$α_\mathrm{CF} = \sqrt{α_\mathrm{F}}$。另一方面，$ν= 2/3$晶体的能隙测量值几乎不受费米轮廓各向异性的影响，直到$α_\mathrm{F} \sim 3.3$，这是我们实验中达到的最高各向异性。
2017-01-26 cond-mat.mes-hall
Theory of Spin Relaxation in Two-Electron Lateral Coupled Si/SiGe Quantum Dots
给出了硅双量子点中声子诱导双电子自旋弛豫的高精度数值计算结果。弛豫，使自旋-轨道耦合和$^{29}$ Si（天然或纯化丰度）的核，研究实验相关参数，interdot耦合，磁场的大小和方向，和失谐。我们计算松弛率为零和有限的温度（100 mK），得出的结论是，我们的研究结果为零温度仍然定性有效，也为100 mK。我们确认相同的各向异性开关的轴的自旋寿命延长与不同的失谐最近在GaAs中预测。可能的超精细为主的弛豫的条件是更严格的Si比GaAs。对于实验相关的制度，自旋-轨道耦合，虽然弱，是占主导地位的贡献，产生各向异性弛豫率的至少两个数量级低于GaAs。
2012-11-07 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Transport of Two-Dimensional Holes in High Landau Levels
沿$[\bar{2}33]$和$[01\bar{1}]$方向在GaAs/AlGaAs二维孔样品与范德堡几何的磁阻数据表现出显着的各向异性在半整数填充因子。各向异性似乎取决于空穴电荷分布的密度和对称性。
1999-08-20 cond-mat.mes-hall
Highly anisotropic g-factor of two-dimensional hole systems
将自旋自由度耦合到二维（2D）空穴系统的各向异性轨道运动引起相对于面内磁场B相对于晶轴的不同取向的高度各向异性塞曼分裂。这种机制在体能带结构中没有类似的机制。我们获得了良好的，定性的理论和实验数据之间的协议，采取在（113）衬底上生长的GaAs 2D孔系统，显示各向异性的上自旋子带的人口减少作为平面内B的函数。
2000-05-28 cond-mat.mes-hall
Tuning of few-electron states and optical absorption anisotropy in GaAs quantum rings
本文从理论上研究了在Rashba自旋轨道相互作用（RSOI）和Dresselhaus自旋轨道相互作用（DSOI）存在下，GaAs量子环（QR）的电子和光学性质。采用组态相互作用（CI）方法精确计算了多电子QR的本征值和本征态。我们的数值计算结果表明，由RSOI和DSOI诱导的对称性破缺导致了多电子态的各向异性分布。库仑相互作用提供了额外的调制的电子分布，从而在量子环的光吸收指数。通过调节量子环中的磁场/电场和/或电子数，可以显著改变其光学性质。我们的理论提供了一种新的方法来控制多电子态和QR的光学性质的混合调制或仅通过电气手段。
2017-10-12 cond-mat.mes-hall
Control of a spin qubit in a lateral GaAs quantum dot based on symmetry of gating potential
研究了单电子GaAs自旋量子比特中量子点对称性对拉比频率和声子诱导自旋弛豫速率的影响。我们发现，各向异性依赖于磁场方向是独立的门控电位的选择。此外，我们发现，相对于结晶框架的量子点的相对取向，是相关的系统与${\bf C}_{1{\rm v}}$，${\bf C}_{2{\rm v}}$，或${\bf C}_{n}$（$n\neq4r$）对称性。为了证明门控势形状对自旋量子比特寿命的重要影响，我们比较了等边三角形，正方形和矩形限制与已知结果的谐波势的影响。在所研究的情况下，增强自旋量子比特寿命被揭示，达到近六个数量级的增加等边三角形门控。
2020-04-06 cond-mat.mes-hall
Detection and control of spin-orbit interactions in a GaAs hole quantum point contact
我们研究了GaAs空穴量子点接触中塞曼相互作用和反转不对称性引起的自旋轨道相互作用（Rashba和Dresselhaus SOI）之间的关系。强SOI的存在导致相邻自旋分裂空穴子带在磁场中的交叉和反交叉。我们从理论和实验上证明，反交叉的能隙取决于SOI条款和高度各向异性的空穴g张量之间的相互作用，这种相互作用可以通过选择晶体轴的电流和磁场对齐。我们的研究结果构成了空穴系统中Dresselhaus和Rashba SOI的独立检测和控制，这可能对自旋电子学和量子信息应用具有重要意义。
2017-03-13 cond-mat.mes-hall
Spin diffusion in $n$-type (111) GaAs quantum wells
利用动力学自旋Bloch方程方法研究了$n$型（111）GaAs量子阱中的稳态自旋扩散，其中Dresselhaus自旋轨道耦合项和Rashba项的面内分量可以部分相互抵消.在垂直电场依赖性中预测了由于抵消而导致的自旋扩散长度的峰值。结果表明，通过温度和掺杂可以显著地控制峰附近的自旋扩散长度。当电子气进入简并区时，电子密度对强抵消区的自旋扩散也有明显的影响。此外，我们发现自旋扩散总是呈现出强的各向异性相对于注入的自旋极化的方向。自旋各向异性扩散取决于电场是否远离或处于强抵消区。
2011-06-20 cond-mat.mes-hall
Fermions in an anisotropic random magnetic field
研究了费米子在二维各向异性随机磁场中的局域化。假设在特定方向上的随机性比在其他方向上的随机性更强。我们考虑一个网络模型的零场轮廓，有两种类型的随机性-随机隧穿矩阵元素的鞍点和单向随机变化的费米子状态的数量以下零场轮廓。在对随机复隧穿振幅进行平均后，问题被映射到$N \to 0$极限下的SU（2N）随机交换量子自旋链。我们认为，费米态成为临界各向异性的方式。
1999-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Anisotropic magnetoresistance in a 2DEG in a quasi-random magnetic field
本文研究了在GaAs/AlGaAs异质结表面随机沉积亚微米Co点产生的准随机磁场作用下二维电子气的磁输运特性。我们观察到强的本地和非本地各向异性磁电阻的外部磁场在平面的2DEG。蒙特卡罗计算证实，这是由于变化的拓扑结构的准随机磁场中，电子被引导主要沿轮廓的零磁场。
2003-08-22 cond-mat.mes-hall
Characterization of spin-orbit interactions of GaAs heavy holes using a quantum point contact
我们目前的传输实验中进行的高品质量子点接触嵌入在GaAs的二维空穴气。强的自旋-轨道相互作用导致了特殊的输运现象，包括先前观察到的各向异性塞曼分裂和与能级相关的有效g因子。在这里，我们发现额外的影响，即交叉和反交叉的自旋分裂水平取决于子带指数和磁场方向。我们的实验观察是调和在一个重洞有效自旋轨道哈密顿量立方和二次动量项出现。自旋-轨道分量对量子计算的应用具有重要意义，它的特征在于幅度和自旋结构。根据我们的结果，我们解释了在一个面内场的水平相关的有效g因子。通过一个倾斜的磁场分析，我们表明，QPC的平面外g因子饱和周围的预测7.2块值。
2014-07-31 cond-mat.mes-hall
AlAs 2D electrons in an antidot lattice: Electron pinball with elliptical Fermi contours
本文报道了二维AlAs量子阱电子系统的弹道输运测量结果，该量子阱具有周期为$a = $ 0.6，0.8，1.0和1.5 $μ$ m的正方形反点晶格。在这个系统中，两个平面内的导带谷与椭圆费米轮廓被占用。低场磁阻迹线表现出对应于回旋加速器轨道和反点晶格的可伸缩性的峰。从最小公度轨道峰的位置对电子密度和$a$的依赖关系出发，推导出AlAs各向异性导带的基本参数--纵向和横向有效质量之比$m_l/m_t=5.2\pm 0.4$.
2006-11-25 cond-mat.mes-hall
Determination of the Fermi Contour and Spin-polarization of $ν=3/2$ Composite Fermions via Ballistic Commensurability Measurements
本文报道了$ν=3/2$复合费米子（CF）的磁电阻中的弹道输运能谱极小值。CFs是在高质量的二维电子系统中形成的，该系统局限于宽GaAs量子阱中，并受到面内单向周期性电位调制。我们观察到一个轻微的不对称性的CF可折叠性的位置相对于$ν=3/2$，我们解释定量比较三个CF密度模型，并得出结论，$ν=3/2$ CF可能是由少数载流子形成的最低朗道能级的上能量自旋状态。我们的数据还允许我们探测CF费米轮廓的形状和大小。在$\simeq 1.8 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$的固定电子密度下，随着量子阱宽度从30 nm增加到60 nm，CF显示出增加的自旋极化。我们将此归因于塞曼能量相对于库仑能量在较宽的井中的增强，其中后者是软化的，因为较大的电子层厚度。外加平行磁场（$B_{||}$）会导致CF费米轮廓的显著变形，因为$B_{||}$与CF的面外轨道运动耦合。在相当的$B_{||}$下，与$ν=1/2$ CF情况相比，失真严重得多。此外，所施加的$B_{||}$进一步自旋极化$ν=3/2$ CF，如从可磁化性最小值的位置推断的。
2014-11-11 cond-mat.mes-hall
Evidence for an Anisotropic State of Two-Dimensional Electrons in High Landau Levels
GaAs/AlGaAs异质结中高迁移率二维电子气的磁输运实验揭示了几个自旋分辨但高度激发的朗道能级的半填充附近的惊人异常。这些异常包括纵向电阻率rho_xx的强各向异性和非线性，它们仅在150 mK以下开始。这些现象在基态或第一激发朗道能级中看不到，但在第三能级中突然开始。虽然它们的起源仍然不清楚，我们推测，它们反映了一个通用的各向异性多电子态的自发发展。
1998-11-23 cond-mat.mes-hall
Impact of the modulation doping layer on the ν=5/2 anisotropy
我们对一系列高质量GaAs量子阱在朗道能级填充因子ν=5/2时的倾斜磁场感生各向异性进行了系统的研究，其中调制掺杂层与GaAs量子阱之间的缩进距离（d）从33 nm变化到164 nm。我们已经观察到，在最小d的样品中，当面内磁场（B_{ip}）平行于[1-10]晶体学方向时，电子输运是各向异性的，但当B_{ip} // [110]时，电子输运或多或少保持各向同性。相反，在最大d的样品中，电子输运在两个结晶方向上都是各向异性的。我们的结果清楚地表明调制掺杂层在倾斜场诱导的ν=5/2各向异性中起着重要的作用。
2015-04-01 cond-mat.mes-hall
Anisotropic Behavior of the Thermoelectric Power and the Thermal Conductivity in a Unidirectional Lateral Superlattice: A Typical Anisotropic System Exhibiting Two Distinct Nernst Coefficients
计算了单向横向超晶格的热电传导张量$\varepsilon_{ij}$和热导张量$λ_{ij}$（$i,j = x,y$，$x$轴与ULSL主轴对齐），%，作为一阶矩和二阶矩给出，采用基于在低磁场下有效的文献中的电导率张量$σ_{ij}$的渐近分析公式，其中大量的朗道能级被占据。利用得到的解析表达式，阐明了Mott公式（Wiedemann-Franz定律）高精度地适用于$\varepsilon_{ij}$（$λ_{ij}$）的条件。我们进一步提出的可扩展性振荡图$δ\varepsilon_{ij}$，$δλ_{ij}$，$δκ_{ij}$，和$δS_{ij}$在$\varepsilon_{ij}$，$λ_{ij}$，（一个替代的，更标准的定义）的热导率张量$κ_{ij}$，和热电势张量$S_{ij}$，使用典型的参数计算从GaAs/AlGaAs二维电子气（2DEG）制造的ULSL。$δS_{ij}$的显著特征是（i）各向异性行为（$δS_{xx} \ne δS_{yy}$）和（ii）$xy$组分优于其他组分（$|δS_{xy}| \gg |δS_{yx}|, |δS_{xx}|, |δS_{yy}|$）。后者清楚地表明，在各向异性系统中，两个能斯特系数$S_{xy}$和$S_{yx}$可以彼此完全不同。（i）和（ii）都与先前的理论不同，并且可归因于由于GaAs/AlGaAs 2D…
2023-03-27 cond-mat.mes-hall
Exchange interaction-driven dynamic nuclear polarization in Mn-doped InGaAs/GaAs quantum dots
我们研究了单个自组装InGaAs/GaAs量子点中的光自旋取向和动态核极化（DNP），其中Mn原子是一种磁性杂质，为中性受主A $^0$提供了有效的自旋$J=1$。我们发现在这种量子点中光生电子的自旋可以通过准共振圆极化激发有效地取向。然而，对于通过补偿与A $^0$的交换相互作用$Δ_e$的磁场而准简并的电子自旋能级，由于交换的各向异性部分而存在完全去极化。尽管如此，在大多数研究的量子点中，自旋极化的光电子产生明显的DNP，其随着纵向磁场而生长，直到临界场，在临界场处其突然消失。对于某些量子点，在不同的磁场下观察到这种DNP序列的几个副本。这种惊人的行为定性讨论的结果，不同的交换相互作用所经历的电子，驱动DNP率通过电子-核自旋触发器的能量成本。
2016-10-10 cond-mat.mes-hall
Anisotropic magneto-resistance in a GaMnAs-based single impurity tunnel diode: a tight binding approach
使用先进的紧束缚的方法，我们估计的隧道传输的各向异性与旋转的5/2自旋的单个Mn原子形成一个受主态的GaAs和位于附近的AlGaAs隧道势垒。在平面内和平面外的几何形状的显着的各向异性被发现，从与p-d交换相互作用，重空穴色散的立方各向异性和化学键的低C2 v对称性的组合相关的大的自旋-轨道耦合的结果。
2012-01-06 cond-mat.mes-hall
Low-field magnetoresistance in GaAs 2D holes
我们报道了GaAs/AlGaAs异质结构和量子阱中二维空穴系统的低场磁输运数据，在大的密度范围内，$2.5 \times 10^{10} \leq p \leq 4.0 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$，主要集中在（311）A GaAs衬底上生长的样品上。在高密度，$p \gtrsim 1 \times 10^{11}$ cm $^{-2}$，我们观察到一个非常强的正磁阻。它出现在具有各向异性面内迁移率的样品中，并且主要沿着低迁移率方向，并且强烈依赖于垂直电场和由此产生的自旋轨道相互作用诱导的自旋子带布居差。仔细检查的数据表明，磁阻必须从一个组合的因素，包括存在两个自旋子带，一个波纹量子阱界面，导致迁移率各向异性，并可能弱反本地化。这些因素都不能单独解释所观察到的正磁阻。我们还提出了密度的数据的演变：正磁阻的大小随着密度的降低而降低，直到在研究的最低密度（$p = 2.5 \times 10^{10}$ cm $^{-2}$），它消失，并被一个弱的负磁阻取代。
2002-01-26 cond-mat.mes-hall
Valence state manipulation of single Fe impurities in GaAs by STM
用截面扫描隧道显微镜（X-STM）研究了Fe在GaAs中的掺入。单个Fe原子的局域电子对比度与其电荷态密切相关。我们证明，施加的尖端电压可以用来操纵GaAs中单个Fe杂质的价态和自旋态。特别地，我们可以诱导从Fe（3+）-3d 5-等电子态到Fe（2+）-3d 6-电离受体态的跃迁，伴随着自旋矩的相关变化。Fe原子有时会在地形图中产生暗的各向异性特征，这与不同隧穿路径之间的干涉一致。
2012-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Hot Spots in Single-Electron GaAs-based Quantum Dots
数值计算了弱耦合双量子点中单电子的自旋弛豫。声子辅助自旋翻转是允许的线性和立方自旋轨道耦合和核自旋的存在。该速率被计算为点间耦合、磁场强度和取向以及点偏置的函数。在面内磁场中，由于自旋-轨道相互作用的各向异性，速率相对于磁场取向是强各向异性的。核自旋的影响可以忽略不计。在面外场中，由于自旋轨道耦合的选择规则，核自旋起着更重要的作用。我们的理论显示出与[Srinivasa等人，PRL 110，196803（2013）]，使我们能够提取该实验中线性自旋轨道相互作用强度的信息。我们估计它们对应于大约5-15 $μ$ m的自旋轨道长度。
2013-09-16 cond-mat.mes-hall
1500-fold Tunneling Anisotropic Magnetoresistance in a (Ga,Mn)As stack
报道了在外延生长的（Ga，Mn）As/GaAs/（Ga，Mn）As结构中发现的超巨隧穿各向异性磁电阻效应。这种效应产生于铁磁半导体的电子结构对磁化方向的强烈依赖，而不是接触的平行或反平行排列。这种效应的关键新颖自旋电子学特征是：（i）正常和反向自旋阀状信号;（ii）垂直于界面的磁场的大的非滞后磁阻;（iii）极值电阻的磁化取向通常不与磁易轴和磁难轴对齐。(iv)在低偏压和温度下，效应会大幅放大。
2004-08-25 cond-mat.mes-hall
Anisotropic effects and phonon induced spin relaxation in gate-controlled semiconductor quantum dots
本文详细分析了各向异性对III-V族半导体量子点中声子诱导自旋弛豫速率的影响。我们发现，由于在各向同性和各向异性量子点的相反的电子自旋态的第一和第二激发态之间的水平交叉的意外简并可以操纵与应用程序的外部施加的栅极电位。特别地，除了III-V族半导体QD中的较低QD半径之外，各向异性栅极电势增强了声子介导的自旋翻转速率并将尖状结构降低到较低的磁场。在InAs量子点中，只有Rashba自旋轨道耦合对声子诱导的自旋弛豫速率有贡献。然而，对于GaAs量子点，Rashba自旋-轨道耦合的贡献附近的偶然简并点和Dresselhaus自旋-轨道耦合的贡献低于和高于偶然简并点在量子点的声子诱导的自旋弛豫率的操纵。
2012-01-26 cond-mat.mes-hall
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
