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
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
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
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 Fermi Contour of (001) GaAs Electrons in Parallel Magnetic Fields
我们证明了一个严重的费米轮廓各向异性诱导的应用程序的平行磁场限制在30 nm宽的（001）GaAs量子阱的高迁移率电子。我们研究的可伸缩性振荡，即几何共振的电子轨道与单向的，表面应变引起的，周期性的电位调制，直接探测的费米轮廓的大小沿和垂直于平行场。它们的面积是由Shubnikov-de Haas振荡得到的。我们的实验数据同意半定量的费米轮廓的无参数计算的结果，但有显着的差异。
2013-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
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
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
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
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
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
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
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
Manifestations of the hyperfine interaction between electron and nuclear spins in singly-charged (In,Ga)As/GaAs quantum dots
利用偏振泵浦探测和光致发光光谱技术研究了带负电荷的（In，Ga）As/GaAs量子点中的核自旋涨落（NSF）和动态核极化（DNP）及其对电子自旋的影响.在低激励功率下，NSF的有效磁场约为30 mT。在具有周期性交替螺旋度的圆偏振光的强光激发下，NSF分布变得高度各向异性。这种现象是由于与极化电子自旋的超精细相互作用导致核自旋熵的降低。DNP限于小值，用于强烈但短的光激发。
2008-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
Even-denominator fractional quantum Hall states with spontaneously broken rotational symmetry
Princeton University（普林斯顿大学）；Northern Illinois University（北伊利诺伊大学）
研究在垂直磁场中观察到偶数分母分数量子霍尔态，并发现其与自发对称破缺共存，揭示了单轴FQHS的出现及非阿贝尔准粒子激发。
2025-10-01 cond-mat.mes-hall
Anisotropic splitting of intersubband spin plasmons in quantum wells with bulk and structural inversion asymmetry
在半导体异质结构中，体和结构反转不对称性和自旋轨道耦合诱导了价和导子带的k依赖自旋分裂，这可以被视为由动量依赖的晶体磁场引起的。本文研究了这些有效磁场对非对称n型GaAs/AlGaAs量子阱中子带间自旋动力学的影响。我们用线性响应理论计算了子带间自旋等离子体激元的色散。所谓的D 'yakonov-Perel'退相干机制对于集体子带间激发是不活跃的，即，晶体磁场不会导致自旋等离子体激元的退相干。相反，我们预测，在子带间自旋动力学的体和结构反转不对称的主要签名是一个三倍，各向异性分裂的自旋等离子体色散。指出了多体效应的重要性，讨论了用非弹性光散射进行实验观测的条件。
2003-07-05 cond-mat.mes-hall
Anisotropic composite fermions and fractional quantum Hall effect
研究了GaAs量子阱中二维空穴中各向异性对朗道能级填充因子$ν=1/2$附近复合费米子输运性质的影响。通过施加一个平行磁场，我们调谐复合费米子费米海各向异性和监测的传输散射时间在$ν=1/2$沿主方向的相对变化。在一个简单的Drude模型中解释，我们的结果表明，沿复合费米子费米海的纵向散射时间较长。此外，当各向异性变得显著时，在$ν=2/3$处的分数量子霍尔态的测量的能隙减小。然而，这种减少可能部分源于电荷分布在非常大的平行磁场下变得双层样。
2016-07-19 cond-mat.mes-hall
Large anisotropic spin relaxation time of exciton bound to donor states in triple quantum wells
利用时间分辨Kerr转动和共振自旋放大方法研究了GaAs/AlGaAs三量子阱中稠密二维电子气的自旋动力学。强各向异性的自旋弛豫时间高达10倍之间的电子自旋取向的面内和面外时，激发能被调谐到一个激子绑定到中性施主过渡。我们使用内部磁场和电子g因子的不均匀性来模拟这种各向异性。的数据分析，使我们能够确定的方向和幅度的内部字段的范围内的几个mT为我们所研究的结构，这与样品温度和光功率降低。的各向异性自旋弛豫的依赖性直接测量作为几个实验参数的函数：激发波长，样品温度，泵浦探测时间延迟，和泵浦功率。
2017-05-02 cond-mat.mes-hall
Anisotropic modification of the effective hole $g$-factor by electrostatic confinement
我们研究了横向限制对[311] GaAs上生长的二维空穴气体中能级自旋分裂的影响。我们发现，横向限制增强自旋分裂的各向异性相对于二维气体的两个限制方向。出乎意料的是，对于$B\|[0\bar{1}1]$，有效$g$因子不依赖于1D能级数$N$，而对于$B\|[\bar{2}33]$，它具有强的$N$依赖性.除了定量差异的自旋分裂的两个正交的限制方向的能级，我们还报告了定性差异的外观自旋分裂高原，与非量子化的高原观察到的限制在$[0\bar{1}1]$方向。在我们的样品中，我们可以清楚地将差异与自旋轨道相互作用的各向异性联系起来。
2008-02-28 cond-mat.mes-hall
Anisotropic electron g-factor in quantum dots with spin-orbit interaction
研究了量子点中电子的g因子调谐作为不同约束的面内和垂直磁场的函数。Rashba和Dresselhaus效应被认为是，宽隙和窄隙材料之间的比较。分析了磁场和内禀自旋轨道耦合之间的相互作用，发现垂直场作用下GaAs的光谱中存在两个明显的相位。的g-因子的各向异性的报告，并获得良好的协议与现有的实验结果。
2004-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Exponential suppression of interlayer conductivity in very anisotropic quasi-two-dimensional compounds in high magnetic field
结果表明，在较强的磁场中，层间电子电导率受到库仑势垒的指数衰减，库仑势垒是由每个局域电子态周围极化子的形成引起的。建立了描述这种效应的理论模型，并计算了层间磁电阻的温度和磁场依赖性。所得结果与GaAs/AlGaAs异质结和强各向异性有机金属中的实验数据符合得很好。提出的理论允许使用层间磁电阻的实验来研究电子状态，由磁场和无序局域化。
2011-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-orbit coupling and anisotropic exchange in two-electron double quantum dots
研究了自旋轨道相互作用对双电子横向耦合量子点能谱的影响。研究了F. Baruffa等人，物理修订版信函104，126401（2010）面临着在零和有限磁场中的单量子点和双量子点中的精确数值结果。一般情况下，双点的各向异性交换哈密顿量在定量上是可靠的。有两个特别重要的发现：i）由于没有与最近激发能级的耦合，模型即使对于最大可能的点间耦合（单个点）也是有效的，这是点对称性的一个事实。ii）在弱耦合状态下，Heitler-London近似即使在有限磁场中也给出了定量正确的各向异性交换参数，尽管已知该方法对于各向同性交换失败。GaAs量子点的解析模型（采用线性Dresselhaus和Bychkov-Rashba自旋轨道项）与数值数据之间的微小差异被发现主要是由于立方Dresselhaus项。
2010-07-22 cond-mat.mes-hall
Quadrupolar and anisotropy effects on dephasing in two-electron spin qubits in GaAs
理解半导体中电子自旋由于与核自旋的相互作用而产生的退相干是一个基本的兴趣，因为它们实现了中心自旋模型，并且对于使用电子自旋作为量子比特具有实际意义。有趣的效应来自于核自旋与电场梯度的四极相互作用，这已被证明可以抑制扩散核自旋动力学。因此，人们可能会期望它们增强电子自旋相干性。在这里，我们实验表明，对于栅极定义的GaAs量子点，核拉莫尔进动的四极展宽也可以减少电子自旋相干由于更快的去相关的横向核场。然而，这种影响可以消除适当的磁场方向。此外，我们观察到一个额外的调制自旋相干性，可以归因于各向异性电子$g$张量。这些结果完成了我们对门控量子点失相的理解，并指出了缓解策略。它们还可能有助于解开相关系统中无法解释的行为，如自组装量子点和III-V纳米线。
2015-08-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnetic properties of substitutional Mn in (110) GaAs surface and subsurface layers
受最近的STM实验的启发，我们提出了一个理论研究的Mn诱导的受主能级的电子和磁性的GaAs（110）表面层或在表面以下的原子层之一，通过取代一个单一的Ga原子。我们采用动力学交换紧束缚模型，其中（110）面的弛豫被考虑在内。受主波函数在空间上具有很强的各向异性，其详细特征取决于Mn原子所在的亚层的深度。当Mn原子位于表面更下方时，与受主能级相关的（110）表面上的局域态密度（LDOS）对Mn磁矩的方向更敏感。我们表明，系统的总磁各向异性能量几乎完全是由于受主能级能量对Mn自旋取向的依赖性，并且这个量强烈依赖于Mn原子的深度。
2009-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of An Anisotropic Wigner Crystal
我们报道了一种新的二维带电载流子在高磁场中的相关相，表现为低温下的各向异性绝缘行为。当样品在磁场中倾斜到中间角度时，在宽GaAs量子阱中的空穴系统中，它出现在朗道能级填充因子$ν=1/2$附近。平行场分量（$B_{||}$）导致最低的两个朗道能级的交叉，以及在$B_{||}$方向上的拉长的空穴波函数。在这些条件下，面内电阻表现出绝缘行为，沿着$B_{||}$的电阻比垂直于$B_{||}$的电阻小10倍以上。我们解释这种各向异性绝缘相作为一个两个组件，条纹维格纳晶体。
2016-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competition between isotropic and strongly anisotropic terms in the impact ionization rate of narrow- and middle-gap cubic semiconductors
我们报告的强各向异性的带间碰撞电离过程中的直接带隙立方半导体与弱或强的自旋轨道耦合在低有效温度下的电子分布$T$，和交叉各向同性的行为与增加$T$。这种各向异性与碰撞电离的特定机制有关，涉及电子和重空穴态$\it via$远程带的耦合，对于初始电子的一些高对称性传播方向，即$\mathrm{[100]}$和$\mathrm{[111]}$，$\it via$远程带消失。在室温下，窄禁带半导体$\mathrm{InSb}$、$\mathrm{InAs}$、$\mathrm{GaSb}$和$\mathrm{In}_{0.53}\mathrm{Ga}_{0.47}\mathrm{As}$的碰撞电离率是各向同性的，而在中禁带半导体$\mathrm{InP}$、$\mathrm{GaAs}$和$\mathrm{CdTe}$中，这两项是相当的。我们提出了简单和合理的分析推广Keldysh公式的有效的直接间隙半导体与$E_g$的碰撞电离率高达$\mathrm{1.5}~\mathrm{eV}$，这是适合纳入建模软件。
2021-12-14 cond-mat.mes-hall
Origin of enhanced dynamic nuclear polarization and all-optical nuclear magnetic resonance in GaAs quantum wells
利用（110）GaAs量子阱中电子自旋动力学的时间分辨光学测量来研究强各向异性电子g张量的后果，以及先前发现的全光核磁共振的起源。测量了g张量的所有分量，发现在面内方向上也有很强的各向异性，自旋信号的振幅可以用来研究注入自旋及其进动轴的空间方向.令人惊讶的是，在电子自旋几乎横向于所施加的磁场注入的几何结构中，有效的动态核极化归因于增强的非旋进电子自旋分量。电子g因子的小绝对值与有效的核自旋极化相结合，导致在低温下主导电子自旋进动的大的核场。这些效应允许灵敏地检测周期性激发的量子阱电子引起的全光核磁共振。先前观察到的Δ m = 2跃迁的机制进行了研究，发现可归因于电四极耦合，而Δ m = 1跃迁显示四极和电子自旋诱导的磁偶极耦合的签名。
2001-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electron/Nuclear spin domain walls in quantum Hall systems
最近的全光NMR实验\cite{Awschalom1,Awschalom2} GaAs量子阱的动机，我们提出了新的实验，将涉及创建空间调制的核自旋配置文件。由于超精细耦合，这些将表现为电子的空间调制的奥弗豪泽场，其幅度可以大到足以抵消甚至逆转某些地方的外部塞曼场。我们讨论了填充因子为$ν= 1$的量子霍尔体系中的二维电子气输运，并证明了由各种核自旋模式引起的电子气中集体模和拓扑激发的存在.我们计算了由于与这些低集体模耦合而引起的核自旋的1/T $_1$弛豫率，并讨论了在$\lbrack 110 \rbrack$方向生长的GaAs量子阱中，高各向异性g张量对输运和低能模的影响.
2001-10-03 cond-mat.mes-hall
