Radiation-induced oscillatory magnetoresistance as a sensitive probe of the zero-field spin splitting in high mobility GaAs/AlGaAs devices
我们提出了一种方法来表征零场自旋分裂的高迁移率的二维电子系统时，拍是不容易观察到的Shubnikov-de Haas效应。零场自旋分裂和电子的参考系中看到的有效磁场的评价从辐射诱导的磁阻振荡中观察到的拍频的定量研究。
2004-05-24 cond-mat.mes-hall
Spin-splitting in the quantum Hall effect of disordered GaAs layers with strong overlap of the spin subbands
对角电导G_{xx}和导数的绝对值最小|dG_{xy} /dB|在霍尔电导值G_{xy} =e^{2}/h时，在电子迁移率为2000 cm ^2/Vs的重掺Si GaAs层的量子霍尔效应中观察到自旋分裂，尽管自旋分裂远小于能级展宽。实验结果可以在量子霍尔效应的标度理论的框架内解释，该理论独立地应用于两个自旋子带中的每一个。
2004-05-11 cond-mat.mes-hall
Giant Spin-Orbit-Induced Spin Splitting in Bi Chains on GaAs(110)
寻找具有巨Rashba型自旋分裂的一维电子系统对于自旋输运的应用具有重要意义。在这里，我们报告，基于第一性原理密度泛函理论计算，形成在异质GaAs（110）表面上的Bi锯齿形链具有巨大的表面态自旋分裂。这种巨大的自旋分裂被揭示源于自旋轨道耦合（SOC）和电偶极相互作用，它们被以下因素显著增强：（i）由于强SOC诱导的Bi px，py，和pz轨道和（ii）大的平面外和平面内，平面电势梯度由两个几何和电子不等效的Bi原子与Ga和As原子键合产生。结果表明，Bi/GaAs（110）界面系统的面内和面外不对称性在产生具有面内和面外自旋分量的巨自旋劈裂中具有重要意义.
2015-08-10 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
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
Electric field control of spin-orbit splittings in GaAs/AlGaAs coupled quantum wells
研究了n-i-nGaAs/AlGaAs耦合量子阱中的电子自旋动力学。电子自旋退相时间测量作为一个功能的外部电偏压下的共振激发的1 sHH阱内激子使用时间分辨克尔旋转技术。研究发现，由于结构反转不对称性和体反转不对称性的干扰，电子自旋退相时间各向异性很强。这种各向异性被证明是由电偏压控制。对电子自旋退相时间各向异性进行了理论分析。Rashba和Dresselhaus自旋分裂的比例作为施加偏压的函数进行了研究。
2008-04-09 cond-mat.mes-hall
Photoluminescence and the gallium problem for highest-mobility GaAs/AlGaAs-based 2d electron gases
在MBE生长的异质结构中，对2d电子气极高迁移率的追求受到起始材料，特别是镓的可用纯度的阻碍。在这里，我们比较的作用，不同的镓地段具有名义上最高的质量上的迁移率和调制掺杂的单界面结构的光致发光（PL），并找到显着的差异。弱激子PL表明Ga的纯度不足。没有高流动性可以达到这么多与合理的努力。另一方面，强激子PL表明高初始Ga纯度，允许在我们的MBE系统中达到1500万（单界面）或2800万$cm^2/Vsec$（掺杂量子阱）的迁移率。我们讨论了可能的起源不一致的Ga质量。此外，我们比较样品生长在不同的分子束外延系统在一段时间的几年，发现流动性和PL是相关的，如果使用类似的结构和生长程序。
2016-01-31 cond-mat.mes-hall
Using a tunable quantum wire to measure the large out-of-plane spin splitting of quasi two-dimensional holes in a GaAs nanostructure
利用变宽度量子线研究了GaAs异质结构中准二维空穴的面外g因子gperp。塞曼分裂的直接测量是在垂直于二维平面施加的磁场中进行的。我们测量的面外g因子高达g_perp = 5，这是大于以前的光学研究g_perp，并接近长期预测，但从未实验验证的面外g因子为7.2重孔。
2013-01-31 cond-mat.mes-hall
Observation of orientation- and $k$-dependent Zeeman spin-splitting in hole quantum wires on (100)-oriented AlGaAs/GaAs heterostructures
我们研究了高迁移率未掺杂（100）取向的AlGaAs/GaAs异质结构中沿$[011]$和$[01\bar{1}]$晶轴取向的空穴量子线中的塞曼自旋分裂。我们的数据表明，自旋分裂可以切换“开”（有限的$g^{*}$）或“关”（零$g^{*}$）通过旋转场从平行到垂直的方向相对于线，和线的属性是相同的两个方向相对于晶轴。我们还发现，平行取向的$g$ -因子随着线变窄而减小。这与电子量子线相反，在电子量子线中，随着线变窄，交换效应增强了$g$因子。这是$k$依赖塞曼分裂的证据，塞曼分裂是由空穴的自旋3/2性质引起的。
2009-09-29 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport measurements on freely suspended two-dimensional electron gases
本文对AlGaAs/GaAs异质结中自由悬浮二维电子气的磁输运进行了测量。实现这种器件的技术依赖于一种特殊的MBE生长的GaAs/AlGaAs异质结构，包括牺牲层。我们制作了简单的霍尔棒以及量子腔和量子点系统。我们发现明显的Shubnikov-de Haas振荡，并观察可折叠性共振，允许在这些100 nm的薄膜中的电子气的表征。
2000-08-22 cond-mat.mes-hall
Spin Splitting in GaAs (100) Two-Dimensional Holes
我们测量了GaAs（100）二维空穴中的Shubnikov-de Haas（SdH）振荡，以确定反转不对称引起的自旋分裂。SdH振荡的傅立叶谱包含对应于两个自旋子带的空穴密度的在频率$f_-$和$f_+$处的两个峰和对应于总空穴密度的在频率$f_\mathrm{tot}$处的峰。此外，光谱在$f_\mathrm{tot}/2$处显示出异常峰。我们还确定了两个自旋子带的有效质量，通过找到在$f_-$和$f_+$附近的傅立叶谱的逆变换，然后分析每个子带的SdH振荡的温度依赖性。我们讨论了我们的结果，根据自洽计算和以前的实验。
2004-09-14 cond-mat.mes-hall
Spin-splitting in GaAs 2D holes
本文对调制掺杂GaAs（311）A量子阱中二维空穴系统中自旋轨道诱导的零磁场自旋劈裂进行了定量测量和计算。结果表明，该器件的分裂较大且可调。特别是，通过背栅和前栅偏置的组合，我们可以在保持2D空穴密度恒定的同时调整分裂。这些数据还揭示了一个令人惊讶的结果，关于磁阻（Shubnikov-de Haas）振荡的二维系统与自旋分裂能带：振荡的频率是{ \it不}简单地有关的自旋子带的人口。接下来，我们集中在这些2D孔中观察到的类金属行为及其与自旋分裂的关系。数据表明，当两个自旋子带具有不相等的布居数时，金属行为更明显。我们测量了这些二维孔系统的磁电阻与面内磁场证实了这一结论：而系统是金属在零磁场，它变成绝缘时，其中一个自旋子带在高磁场减少。
2000-06-30 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled spin-orbit interaction in a parabolic GaAs/AlGaAs quantum well
我们研究的自旋-轨道相互作用的可调谐性在一个二维电子气的前，背栅电极通过监测漂移电子的自旋进动频率使用时间分辨克尔旋转。Rashba自旋分裂可以通过门偏置来调节，而我们发现一个小的Dresselhaus分裂，它仅弱依赖于门。我们确定的两个组件的绝对值和符号，并表明零Rashba自旋分裂的各向异性的自旋退相率消失。
2009-07-14 cond-mat.mes-hall
Type-II InAs/GaAsSb/GaAs quantum dots as artificial quantum dot molecules
本研究理论分析两种不同盖层结构的II型GaAsSb盖层InAs量子点，发现其空穴态类似量子点分子态，测得双空穴劈裂能，并提出增强磁场调谐劈裂能范围的方法。
2016-12-12 cond-mat.mes-hall
Mechanical control of spin-orbit splitting in GaAs and InGaAs epilayers
利用时间分辨克尔旋转谱测量了GaAs和InGaAs外延层中自旋分裂能随抽运-探测距离、电压和磁场的变化。样品的应变可以在低温恒温器中使用机械虎钳施加的三点和四点弯曲进行可再现地控制。我们发现，自旋分裂的幅度与所施加的张力和电压线性增加。一个应变漂移扩散模型是用来与测量的自旋轨道分裂的样品中的应变量的大小。
2006-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay between emission wavelength and s-p splitting in MOCVD-grown InGaAs/GaAs quantum dots emitting above 1.3 μm
利用光致发光激发光谱技术对应变工程InGaAs/GaAs单量子点的电子结构进行了实验研究。观察到的共振可以归因于单个量子点的p壳层态。所确定的s-壳层和p-壳层之间的能量差示出了对发射能量的逆依赖性。的实验数据进行了比较与限制状态的计算结果，其中的影响的大小和组成的调查结构内的8带$\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}$模型进行了模拟。在此基础上，实验观察主要归因于单个量子点内铟含量的变化，指示工程设计和选择所需量子点的方式，其电子结构最适合于给定的纳米光子应用。
2020-01-17 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit effects on the Larmor dispersion relation in GaAs quantum wells
我们已经研究了自旋轨道耦合的相关性的色散00009关系的非弹性光散射和GaAs量子阱上的电子自旋共振实验中观察到的拉莫尔共振。我们表明，自旋轨道相互作用，在这里描述的总和Dresselhaus和Bychkov-Rashba条款，耦合塞曼和自旋密度激发。我们已经评估了它的贡献的自旋分裂作为磁场$B$的函数，并发现，在小$B$限制，自旋轨道相互作用不有助于自旋分裂，而在高磁场下，它产生一个$B$独立的贡献的自旋分裂由$2(λ_R^2-λ_D^2)$，与$λ_{R,D}$的Bychkov-Rashba和Dresselhaus自旋轨道项的强度。
2006-01-27 cond-mat.mes-hall
Unexpected features of branched flow through high-mobility two-dimensional electron gases
GaAs基二维电子气（2DEG）具有丰富的电子态，是快速晶体管、纳米结构电子研究和量子计算原型的基础。所有这些用途都依赖于GaAs 2DEG中极低的无序水平，低温平均自由程范围从微米到数百微米。在这里，我们研究如何影响无序的空间结构的电子输运成像电子流在三个不同的GaAs/AlGaAs 2DEG，其迁移率范围超过一个数量级。正如预期的那样，电子沿着狭窄的分支流动，我们发现这些分支在与平均自由程大致成比例的距离上保持直线。在我们的最高迁移率的样品中，我们观察到几乎完全没有尖锐的杂质或缺陷散射，量子相干干涉条纹的完全抑制。此外，通过高迁移率样品的混沌电位的分支流对于注入电子的初始条件的显著变化保持稳定。
2010-09-19 cond-mat.mes-hall
Isotropic and Anisotropic g-factor Corrections in GaAs Quantum Dots
我们实验确定各向同性和各向异性g因子修正横向GaAs单电子量子点。我们通过测量空量子点在不同强度和方向的面内磁场作用下各个自旋态的隧穿率来提取塞曼分裂。我们量化的塞曼能量，并找到一个线性依赖的磁场强度，使我们能够提取的g因子。测量的g-因子被理解为自旋-轨道相互作用引起的各向同性和各向异性校正的GaAs体g-因子。因为这意味着自旋分裂依赖于磁场方向，这些发现是有意义的自旋量子位在GaAs量子点。
2020-10-21 cond-mat.mes-hall
Spin splitting of electron states in lattice-mismatched (110)-oriented quantum wells
我们发现，对于晶格失配的锌-锗-型（110）生长量子阱，应变诱导的自旋轨道耦合对电子子带的零磁场自旋劈裂有重要贡献。结合包络函数理论和原子紧束缚方法，我们计算了实际量子阱的自旋轨道分裂常数。结果表明，在常规GaAs/AlGaAs结构中，由于晶格失配引起的应变可以显著地改变自旋分裂，而在InGaAs/GaAs结构中，它起着重要的作用，甚至可以改变自旋分裂常数的符号。
2016-05-28 cond-mat.mes-hall
Zeeman energy and anomalous spin splitting in lateral GaAs quantum dots
研究了具有自旋轨道相互作用的抛物型二维量子点在水平磁场作用下的能级分裂。由自旋-轨道耦合引起的特征是零场能隙的出现以及依赖于电子态和量子点平面中磁场的取向的能量分裂。这些量子点性质可以用来确定Rashba和Dresselhaus的自旋轨道强度
2004-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Highly tunable exchange-only singlet-only qubit in a GaAs triple quantum dot
我们提出了一种在GaAs基三重量子点中实现单重态自旋量子比特的方法。在中心的多电子点中，库仑相互作用和面外磁场之间的相互作用产生了具有可调谐的单重态-三重态分裂的能谱，其可以被利用来产生具有量子比特分裂的六粒子单重态量子比特，该量子比特分裂可以通过调节外部磁场在数十个$μ$ eV上直接调谐。我们确认了量子位的完全基于交换的电控制，并证明了由于其单线态性质而具有的优越的相干性。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall
Fast preparation of single hole spin in InAs/GaAs quantum dot in Voigt geometry magnetic field
研究了在Voigt几何磁场作用下，InAs/GaAs量子点中自旋极化的电子-空穴对的电离过程，制备了相干重空穴自旋.对于一个点与17微电子伏特的亮激子精细结构分裂，自旋准备的保真度被限制到0.75，最佳的制备时发生的亮激子的有效精细结构匹配的面内孔塞曼能量。原则上，可以通过最小化亮激子精细结构分裂来实现更高的结晶度。
2012-04-11 cond-mat.mes-hall
Physical properties of highly uniform InGaAs pyramidal quantum dots with GaAs barriers: Fine structure splitting in pre-patterned substrates
InGaAs量子点嵌入GaAs势垒中，生长在7 μm边的倒四面体凹槽中，在发射的均匀性和光谱窄度方面表现出有趣的特性。本文对精细结构分裂进行了研究。对大约40个单量子点的研究揭示了两个要点：（1）该参数的值在点与点之间非常相似，再次证明了金字塔QD性质的均匀性，（2）在所研究的样品中，几乎没有机会找到具有自然零分裂的点，但是所发现的值（平均值为13 μeV）应该总是保证利用某种校正技术（例如，施加小磁场）恢复简并的能力。
2011-04-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical phonon induced frictional drag in coupled two-dimensional electron gases
本文研究了光学声子在两个相邻但电隔离的二维电子气间摩擦阻力中的作用。由于III-V族材料中的光学声子与电子的耦合比声学声子大得多（声学声子是低T和大分离时的主要阻力机制），因此可以预期光学声子将在高温下产生很大的影响。光学声子和声学声子介导的阻力之间的两个关键区别是：（1）光学声子介导的层间相互作用是短程的，这是由于它们在布里渊区中心处的群速度可以忽略不计;以及（2）光学声子介导的散射的典型动量传递相对较大。这些考虑使得光学声子介导的拖曳在单子带GaAs系统中难以看到，但是可以在具有较低有效质量和较低光学声子能量的材料（例如InSb）中的双子带GaAs系统或单子带量子阱中看到效果。
1997-07-30 cond-mat.mes-hall
Common nonlinear features and spin-orbit coupling effects in the Zeeman splitting of novel wurtzite materials
半导体材料对外部磁场的响应是探测本征电子和自旋相关性质的可靠方法。在这项研究中，我们研究了常见的塞曼分裂功能的新型纤锌矿材料，即InP，砷化铟，和GaAs。我们目前的值为不同的能带的有效g-因子，并表明自旋轨道耦合效应，负责自旋分裂，也有显着的贡献的g-因子。在朗道能级图中，我们发现Tedeschi等人最近在InP纳米线的磁光致发光实验中解释的非线性塞曼分裂[Phys. Rev. B 99，161204（2019）]也存在于InAs，GaAs甚至传统GAN中。这种非线性特征源于A和B价带的特殊耦合，这是纤锌矿晶体对称性和外部磁场破坏时间反演对称性之间相互作用的结果。此外，我们开发了一个分析模型来描述实验的非线性塞曼分裂，并将其应用到InP和GaAs的数据。外推我们的拟合结果，我们发现InP的塞曼分裂达到最大值，这是一个预测，可以在更高的磁场探测。
2019-08-28 cond-mat.mes-hall
Electron g-Factor Anisotropy in Symmetric (110)-oriented GaAs Quantum Wells
我们证明了自旋量子拍频光谱，在未掺杂的对称（110）取向的GaAs/AlGaAs单量子阱中，即使是一个对称的空间包络波函数也会产生一个不对称的面内电子Landé g因子。各向异性既不是不对称的面内Dresselhaus分裂的直接后果，也不是不对称的塞曼分裂的孔带，但是一个纯粹的高阶效应，存在以及金刚石型晶格。各种阱宽的测量在14 × 14能带k.p理论中得到了很好的描述，并说明电子自旋是一个很好的米制变量，可以映射出二维系统中的内部对称性。四阶微扰理论产生的g因子各向异性的强度的解析表达式，提供了一个定性的理解所观察到的效果。
2011-04-07 cond-mat.mes-hall
Giant Zeeman splitting of light holes in GaAs/AlGaAs quantum wells
我们发展了半导体量子阱中光空穴纵向$g$因子的理论。结果表明，光洞$g$ -因子的绝对值可以强烈地超过它的值在体，而且，塞曼分裂的依赖于磁场在相对较低的领域成为非线性。在GaAs/AlGaAs型结构中，这些效应由接地轻空穴子带$lh1$与第一激发重空穴子带$hh2$的接近度决定。在考虑磁场诱导的$lh1$和$hh2$状态的混合以及这些状态在异质界面处的混合的Luttinger哈密顿量的框架中执行特定的计算，后者由化学键各向异性引起。本文还提出了光在量子阱中的磁致反射和透射理论。
2011-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Carbon doped symmetric GaAs/AlGaAs quantum wells with hole mobilities beyond 10^6 cm^2/Vs
利用一种新型的碳掺杂源，在GaAs/AlGaAs异质结中的对称量子阱结构中制备了二维空穴气。在密度为2.3 x 10^11 cm^-2时，GaAs（001）衬底上的低温空穴迁移率高达1.2 x 10^6 cm ^2/Vs。与电子系统相比，空穴迁移率敏感地依赖于量子阱宽度和间隔层厚度的变化。特别地，量子阱宽度从15 nm的最佳值增加到18 nm伴随着空穴迁移率降低35%。超高迁移率电子系统的质量不受所采用的碳掺杂源的影响。
2005-01-20 cond-mat.mes-hall
Two band transport and the question of a metal-insulator transition in GaAs/GaAlAs two dimensional holes
对GaAs/AlGaAs异质结中二维空穴的磁输运进行了理论和实验研究。重空穴带的自旋轨道分裂表现在两个Shubnikov-de Haas频率的高载流子密度，经典的正磁阻和弱反局域化。后一种效应与自旋轨道分裂带之间的非弹性散射相结合，导致金属特性，即电阻随温度增加。在较低的密度下，当分裂小于逆弹性散射时间时，两个带有效地合并以产生预期的绝缘特性和负磁阻，这是由于对电导率的弱局部化和相互作用修正。在中间密度的“金属到绝缘体”的转变被发现是一个平滑的过渡之间的两个制度，而不是量子相变。常规干涉和相互作用效应的双波段计算在整个参数范围内都能很好地解释数据。
2001-09-25 cond-mat.mes-hall
Metal-Insulator Transition in a Disordered Two-Dimensional Electron Gas in GaAs-AlGaAs at zero Magnetic Field
在Ga（Al）As异质结构中发现了B=0时二维电子气中的金属-绝缘体转变，其中在异质界面下方仅3 nm处掺入了高密度的自组装InAs量子点。这种转变发生在电阻h/e^2附近，临界载流子密度为1.2 × 10^11 cm ^-2。在我们的样品中，电子-电子相互作用的影响预计是相当弱的，而无序起着至关重要的作用。
1998-08-27 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit effects in GaAs quantum wells: Interplay between Rashba, Dresselhaus, and Zeeman interactions
通过精确的汉密尔顿解析解，研究了受外磁场作用的量子阱中Rashba、Dresselhaus和Zeeman相互作用之间的相互作用，其中包括求和规则方法中的电子-电子相互作用。这个解决方案允许讨论的自旋轨道耦合的影响，在量子阱上的非弹性光散射和电子自旋共振实验中测得的一些相关的量。特别是，我们已经评估了自旋轨道贡献的自旋分裂的朗道水平和分裂的电荷和自旋密度激发。我们还讨论了当外加磁场相对于垂直于量子阱的方向倾斜时自旋轨道效应的变化。
2006-05-08 cond-mat.mes-hall
Closely spaced and separately contacted 2d electron and 2d hole gases by in situ focussed ion implantation
分别接触的双层的2d电子- 2d空穴气体已被制备在GaAs中分离薄AlGaAs的障碍，厚度下降到15 nm。分子束外延生长被中断之前的障碍，以使用原位聚焦离子束注入图案的障碍下方延伸的接触。这两种电荷气体在正向偏置势垒下方和上方的p型和n型接触时形成，并显示出独立的晶体管样行为。
2001-03-28 cond-mat.mes-hall
Memory resistor based in GaAs 2D-bilayers: In and out of equilibrium
研究GaAs二维双层结构中共振隧穿产生的负微分电阻，揭示其电流驱动下的磁滞现象，使双层系统可作为易失性忆阻器。
2024-09-18 cond-mat.mes-hall
Magnetic interactions of substitutional Mn pairs in GaAs
我们采用动力学交换紧束缚模型计算了GaAs中一对置换Mn原子的磁相互作用和各向异性能随其间距和方向的变化。我们发现，最积极稳定的配置通常是一个自旋铁磁排列沿矢量连接锰原子。铁磁配置的特点是分裂的最高未被占用的受体水平，这是可见的扫描隧道显微镜研究时，对接近表面，是强烈依赖于对取向。当Mn对沿对称方向取向时，受主劈裂最大，当Mn对沿<110>对称方向取向时，受主劈裂最小<100>。我们明确地表明，受体分裂是不是简单地涉及到有效的交换相互作用之间的Mn本地时刻。交换相互作用常数反而更直接地与所有杂质能级的分布宽度相关--被占据的和未被占据的。当Mn对位于（110）GaAs表面时，除了Mn对的最小分离外，受主分裂和有效交换相互作用都很小。
2010-01-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatial Imaging and Mechanical Control of Spin Coherence in Strained GaAs Epilayers
利用时间分辨克尔旋转、光致发光和光探测核磁共振谱研究了单轴拉伸应变对n型GaAs外延层自旋相干性的影响。带隙，电子自旋寿命，电子g因子，和核四极分裂同时成像超过毫米级面积的外延层连续变化的应变值。全光学核磁共振技术允许在使用常规光学检测的核磁共振不容易寻址的场状态中访问应变诱导的核四极共振分裂。
2005-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High-field optically detected nuclear magnetic resonance in GaAs
提出了一种高场光学探测核磁共振（ODNMR）方法，灵敏度为10 × 8核。利用射频线圈诱导核自旋跃迁，并通过法拉第旋转光谱检测。与传统的ODMMR不同，ODMMR仅限于低场，依赖于时间平均发光极化的测量，该技术通过电子自旋动力学的时间分辨测量来监测核极化。在（110）GaAs量子阱中的测量揭示了Ga-69、Ga-71和As-75共振及其四极分裂，同时分辨了0.02%的核极化变化。
2005-01-26 cond-mat.mes-hall
Spin Effects in the Local Density of States of GaAs
我们提出了自旋分辨测量的局域态密度在Si掺杂GaAs。这两个自旋分量表现出强烈的介观波动。在磁量子极限下，除了塞曼分裂外，局域态密度的上自旋和下自旋分量的主要特征是相同的。基于这一观察，我们引入了一种介观方法来测量材料中的$g$因子，其中宏观方法受到无序的严重限制。自旋上和自旋下组件之间的差异进行了讨论，由于自旋轨道耦合的自旋弛豫。
2000-04-11 cond-mat.mes-hall
Tuning exciton and biexciton transition energies and fine structure splitting through hydrostatic pressure in single InGaAs quantum dots
我们表明，激子和双激子发射能量以及激子精细结构分裂（FSS）在单个（In，Ga）As/GaAs量子点（QD）可以有效地调整使用流体静压原位在光学低温恒温器在高达4.4 GPa。最大激子发射能移高达380 meV，FSS高达180 $μ$ eV。我们成功地在量子点中产生了双激子反结合-结合跃迁，这是从双激子发射的级联产生颜色和偏振不可区分的光子对并通过时间重排方案产生纠缠光子的关键实验条件。我们进行原子赝势计算现实的（In，Ga）As/GaAs量子点，以了解流体静压引起的影响的物理机制。
2013-08-07 cond-mat.mes-hall
Electromotive Force Generated by Spin Accumulation in FM/$n$-GaAs Heterostructures
本文报道了一种用非磁性探针定量测量Co $_{2}$ MnSi/ $n$ -GaAs和Fe/ $n$ -GaAs异质结中自旋积累的方法。在存在大的非平衡自旋极化的情况下，非恒定态密度和能量依赖电导率的组合产生电动势（EMF）。我们证明，这个信号的存在下，应用和超精细领域，规模平方的极化，是相当的自旋分裂的幅度。由于该自旋产生的EMF仅取决于体材料的实验可获得的参数，因此其幅度可以用于以绝对值量化注入的自旋极化。
2014-02-11 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in two-dimensional electron gases on cylindrical surfaces
我们在GaAs量子阱中制备了高迁移率的二维电子气，研究了沿电流路径变化的磁场下的磁输运行为.在导电路径两侧的测量中，量子霍尔效应表现出很强的不对称性.我们测定了量子阱位置的应变.我们在8微米宽的准直结构中观察到弹道输运。
2007-03-26 cond-mat.mes-hall
Shubnikov-de Haas oscillations in GaAs quantum wells in tilted magnetic fields
本文报道了超高迁移率GaAs/AlGaAs量子阱在大倾角下的量子磁振荡。与以前的研究不同，我们发现自旋和回旋分裂在一个连续的角度范围内变得相等，但只有在某些附近，依赖于角度的填充因子。在足够高的倾斜角，舒布尼科夫-德哈斯振荡揭示了一个突出的跳动模式，表明连续的水平交叉，都发生在同一个角度。我们解释了这些不寻常的观察面内场引起的载流子质量的增加，这导致加速，填充因子驱动的交叉自旋子水平在倾斜的磁场。
2012-06-07 cond-mat.mes-hall
Spectrum of Landau Levels in GaAs Quantum Wells
我们研究了nip发光二极管的光谱和电谱随磁场的变化。该样品在本征区中包含三个GaAs量子阱。该器件具有过量的n型掺杂，因此。量子阱中填充的是二维朗道电子气。宽B0场发射带演变成一系列离散的功能，在存在的磁场。这些被识别为不同l值之间的带间跃迁。与朗道能级相关的子带，用选择规则表示。两个极化分量之间的能量分裂观察到每个朗道能级跃迁。这被发现是等于导带和价带自旋分裂的总和。我们利用已知的电子g因子值来确定价带自旋分裂。我们的实验值进行了比较，数值计算值，并被发现是在合理的协议。
2020-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Quantum information processing with large nuclear spins in GaAs semiconductors
提出了一种基于GaAs半导体中I=3/2核自旋相干操作的量子信息处理的实现方案。我们从理论上描述了一种NMR方法，它涉及多光子跃迁，并利用由于四极分裂核自旋能级的非等距。从已知的自旋各向异性，我们推导出有效的哈密顿在一个广义的旋转框架，有效的任意I，这使我们能够描述的非微扰时间演化的自旋状态所产生的磁射频场。我们确定了一个实验可访问的制度，多光子拉比振荡是可观察的。在非线性区域，我们发现Berry相位干涉效应。
2002-04-17 cond-mat.mes-hall
Direct Measurement of Cyclotron Coherence Times of High-Mobility Two-Dimensional Electron Gases
利用时域太赫兹光谱技术，在垂直磁场中，我们观测到GaAs中高迁移率二维电子的回旋共振（CR）引起的载流子的长寿命（~30 ps）相干振荡.所观察到的相干振荡很好地拟合的正弦曲线与指数衰减的振幅，通过它，我们能够提供直接和精确的测量衰减时间和振荡频率的同时。因此，这种方法克服了CR饱和效应，这是已知的，以防止使用傅里叶变换红外光谱法的高迁移率电子系统中的真实CR线宽的测定。
2010-03-14 cond-mat.mes-hall
Hyperfine-mediated transitions between a Zeeman split doublet in GaAs quantum dots: The role of the internal field
研究了GaAs量子点中最低轨道能级塞曼分裂自旋态之间的超精细介导跃迁速率。我们把超精细哈密顿量分成两部分，一部分是轨道态的对角部分，另一部分是不同轨道的混合部分。对角线部分产生有效（内部）磁场，除了外部磁场之外，该磁场还确定塞曼分裂。量子点中的自旋翻转跃迁是由伴随着声子发射的轨道混合部分引起的。我们评估的速率为不同的制度，所施加的磁场和温度。当外加磁场足够低时，我们得到的速率大于自旋轨道相关速率。
2002-02-14 cond-mat.mes-hall
Warm-up spectroscopy of quadrupole-split nuclear spins in n-GaAs epitaxial layers
当存在四极效应时，固体核自旋系统的绝热退磁效率是有限的。然而，尽管有相当大的四极相互作用，最近的实验验证了热力学描述的NSS在GaAs中。这表明，核自旋温度可以作为存在外部扰动的NSS状态的通用指标。我们实现这一想法，通过分析修改的NSS温度响应于振荡磁场在不同的频率，一种方法被称为预热光谱。它是在n-GaAs样品中进行测试的机械应变和内置的电场可能有助于四极分裂，产生的电场梯度张量的参数为75 As和两个Ga同位素，69 Ga和71 Ga。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall
Enhancing Spin Diffusion in GaAs Quantum Wells: The Role of Electron Density and Channel Width
本研究通过实验与理论模型揭示GaAs量子阱中自旋扩散系数随沟道宽度减小、电子浓度降低而增大的规律，为自旋电子器件的结构与参数设计提供依据。
2025-01-14 cond-mat.mes-hall
Transverse magnetic focusing in two-dimensional hole gases
本文数值模拟二维空穴气体中的横向磁聚焦，发现重空穴子带因Rashba效应自旋分裂但非自旋极化，质疑了传统异质结构中自旋滤波的可行性，并提出解释和设计实验的新视角。
2024-12-03 cond-mat.mes-hall
AC and DC Conductivities in an n-GaAs/AlAs Heterostructure with a Wide Quantum Well in the Integer Quantum Hall Effect Regime
测量了具有双层电子密度分布的宽（46 nm）GaAs量子阱的直流（dc）$σ_{xx}^{dc}$和交流（ac）$σ_{xx}^{ac}=σ_1-iσ_2$电导率。结果表明，$σ_{xx}$的磁场依赖性表现出三组与对称和反对称子带朗道能级间跃迁有关的振荡，这些跃迁是由于这些子带的塞曼分裂引起的.的交流电导率和$σ_1 / σ_2$比的频率依赖性的分析表明，在振荡的最小值的电导率是由跳跃机制。
2019-12-19 cond-mat.mes-hall
Landau polaritons in highly non-parabolic 2D gases in the ultra-strong coupling regime
我们探测金属太赫兹超颖表面和高迁移率的2D电子和空穴气体中的朗道能级跃迁之间的超强轻物质耦合。我们利用重空穴回旋共振应变锗和电子回旋共振InSb量子阱中，无论是在高度非抛物带，并比较我们的结果众所周知的抛物AlGaAs/GaAs量子阱（QW）系统。通过两种方法，光刻和光泵浦调谐系统的耦合强度，我们观察到一种新的行为，明显偏离标准的Hopfield模型先前验证的腔量子电动力学：一个较低的极化激元间隙的开口。
2019-12-30 cond-mat.mes-hall
Electrical control of the sign of the g-factor in a GaAs hole quantum point contact
研究了（311）取向GaAs-AlGaAs异质结上量子点接触（QPC）中一维空穴子带的塞曼分裂.传输测量可以确定g因子的大小，但通常不能确定符号。在这里，我们使用倾斜场和孔g张量中唯一的非对角元素的组合来直接检测g* 的符号。我们不仅能够调整的幅度，但也通过电气手段，这是感兴趣的自旋电子学应用的g因子的符号。此外，我们从理论上表明，g* 的行为可以解释的自旋轨道相互作用的动量依赖性。
2017-02-27 cond-mat.mes-hall
Spin helices in GaAs quantum wells: Interplay of electron density, spin diffusion, and spin lifetime
为了建立自旋扩散，自旋寿命，和电子密度之间的相关性，我们研究，采用时间分辨磁光克尔效应显微镜，自旋极化在低维GaAs半导体托管二维电子气的演变。结果表明，当Rashba $α$和Dresselhaus $β$参数平衡时，对于最长自旋寿命的建立，散射率随电子密度的变化比持续自旋螺旋条件的满足更重要.更具体地，不管$α$和$β$对电子密度的线性依赖性如何，自旋弛豫速率由非单调地依赖于电子密度的自旋扩散系数确定。最长的实验自旋寿命发生在电子密度，对应于从玻尔兹曼到费米-狄拉克统计的转变，这是几倍高于预期的持续自旋螺旋。这些事实突出了在考虑自旋电子器件的应用时电子密度可能起的作用。
2022-06-08 cond-mat.mes-hall
Superradiant Decay of Cyclotron Resonance of Two-Dimensional Electron Gases
我们报告的集体辐射衰减，或超辐射，回旋共振（CR）在GaAs量子阱中的高迁移率的二维电子气体使用时域太赫兹磁谱的观察。相干CR振荡的衰减率在很宽的范围内随电子密度线性增加，这是超辐射阻尼的一个标志。我们的完全量子力学理论提供了一个普适的衰减率公式，该公式在没有任何可调参数的情况下再现了我们的实验数据。这些结果坚定地建立在这个系统中的CR退相干的多体性质，尽管事实上，CR频率是免疫的电子-电子相互作用，由于科恩定理。
2014-05-06 cond-mat.mes-hall
