Electron-beam evaporated cobalt films on molecular beam epitaxy prepared GaAs(001)
我们用电子束蒸发法在GaAs(001)表面沉积了Co薄膜。用X射线反射率和卢瑟福背散射测量了Co薄膜的厚度。用超导量子干涉仪测量了薄膜的磁性能。薄膜的磁化强度随着薄膜厚度的增加而减小。磁性能的轻微退化是由于在Co沉积过程中Co表面或Co/GaAs界面上的粗糙度增加。
2015-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetoresistance and electronic structure of asymmetric GaAs/AlGaAs double quantum wells in the in-plane/tilted magnetic field
用磁输运测量方法研究了在标准异质结GaAs缓冲层中薄势垒形成的双层二维电子系统。在平行于电子层取向的磁场中,磁阻表现出与较高占据子带的减少和场诱导过渡到去耦双层相关联的振荡。Shubnikov-de Haas振荡在稍微倾斜的磁场中允许重建作为面内磁场的函数的各个子带中的电子浓度的演变。实验得出的系统的特性与电子结构的数值自洽场计算定量一致。
2000-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bias-dependent electron spin lifetimes in n-GaAs and the role of donor impact ionization
在金属-绝缘体转变附近掺杂的体n-GaAs外延层中,我们研究了电子自旋寿命$τ_s$随外加横向偏压$E_x$的变化。$τ_s$通过使用磁光克尔旋转的汉勒效应测量。在低温下(T<10 K,电子部分局域化,$τ_s > 100$ ns为零偏压),当$E_x$超过施主碰撞电离阈值($\sim$ 10 V/cm)时,观察到$τ_s$的显著崩塌.急剧增加的浓度的温暖离域电子-受Dyakonov-Perel自旋弛豫-占快速崩溃的$τ_s$,并强烈影响电子自旋输运在这个制度。
2006-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
We study gate field effects on the Mn$_{12}$O$_{12}$(COOH)$_{16}$(H$_2$O)$_4$ | graphene | GaAs heterostructure via first-principles calculations. We find that under moderate doping levels electrons can be added to but not taken from the single-molecule magnet Mn$_{12}$O$_{12}$(COOH)$_{16}$(H$_2$O)$_4$ (Mn$_{12}$). The magnetic anisotropy energy (MAE) of Mn$_{12}$ decreases as the electron doping level increases, due to electron transfer from graphene to Mn$_{12}$ and change in the band alignment between Mn$_{12}$ and graphene. At an electron doping level of $-5.00 \times 10^{13}\, \textrm{cm}…
2022-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pauli blockade of the electron spin flip in bulk GaAs
利用强光抽运下的时间分辨光学取向,实验测定了非掺杂GaAs中电子自旋翻转时间(t_sf)与k的关系。当电子动能从2变化到30 meV时,t_sf单调减小一个数量级以上。在所报道的实验的高激发密度和低温下,导带电子的主要自旋翻转机制是Bir-Aronov-Pikus。通过蒙特卡罗模拟,我们证明了相空间填充效应导致自旋翻转的阻塞,产生随激发密度增加的t_sf。这些效果得到的值t_sf高达30纳秒,在k=0,最长的报告自旋弛豫时间在未掺杂的GaAs在没有一个磁场。
2006-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical orientation of Mn^2+ ions in GaAs
本文报道了在弱纵向磁场(B <= 100 mT)作用下Mn ^2+在GaAs中的光学取向。使用自旋翻转拉曼散射光谱直接评估25%的锰自旋极化。Mn^2+的动态极化是由于与光学取向的导带电子的s-d交换相互作用而发生的。时间分辨光致发光揭示了非平凡的电子自旋动力学,其中取向的Mn^2+离子倾向于稳定电子自旋。
2010-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-dependent electron dynamics and recombination in GaAs(1-x)N(x) alloys at room temperature
本文报道了在室温下用脉冲光抽运方法在低氮含量(x = 2.1,2.7,3.4%)的GaAs(1-x)N(x)合金中实现的传导电子自旋极化动力学的实验和理论研究。发现由自由电子的平均自旋决定的光致发光圆偏振度达到40-45%,并且这个巨大的值在2ns内持续存在。同时,总的自由电子自旋以~150 ps的特征时间快速衰减。结果被解释为自旋依赖捕获的自由传导电子深顺磁中心导致动态极化的束缚电子。我们发展了自旋极化自由载流子和局域载流子耦合系统中自旋动力学的非线性理论,该理论描述了实验依赖性,特别是在横向磁场中观察到的电子自旋量子拍。
2006-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of the exciton and electron-hole plasma recombination on the photoluminescence dynamics in bulk GaAs
我们提出了一个系统的研究激子/电子空穴等离子体光致发光动力学在体GaAs的各种晶格温度和激发密度。激子和电子-空穴对复合之间的竞争主导了发光的开始。我们表明,金属到绝缘体的转变,诱导的温度和/或激发密度,可以直接监测的载流子动力学和时间分辨的光谱特性的光发射。的光致发光的上升时间的载流子密度的依赖性强烈修改周围的晶格温度为49 K,对应于激子结合能(4.2毫电子伏)。类似地,当激发密度为120- 180 × 10^15 cm^-3时,上升时间对晶格温度的依赖性会发生相对突变,这比考虑了许多体修正后计算出的GaAs莫特密度大5倍。
2005-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-Controlled Electron Spin Resonance in a GaAs/AlGaAs Heterostructure
本文研究了GaAs/AlGaAs栅异质结中二维电子的电子自旋共振(ESR)。我们发现,ESR共振频率可以通过一个栅极电压。异质结构的前栅极和背栅极产生相反的g因子偏移,表明电子g因子通过将电子波函数的平衡位置从一个外延层偏移到具有不同g因子的另一个外延层而被静电控制。
2001-02-02 cond-mat.mes-hall
Millisecond spin-flip times of donor-bound electrons in GaAs
我们在高纯n-GaAs中观察到施主束缚电子的毫秒级自旋翻转弛豫时间。这是三个数量级以上,比以前报道的寿命在n-GaAs。自旋翻转时间被测量为磁场的函数,并且对于大于4 T的场表现出强的幂律依赖性。这一结果与先前报道的量子点中电子的理论和测量结果定性一致。
2006-10-18 cond-mat.mes-hall
On the role of electron-phonon interaction in the resistance anisotropy of two-dimensional electrons in GaAs heterostructures
分析了GaAs异质结中电子-声子相互作用对二维电子单向电荷有序态(条纹相)能量的贡献。计算了能量对电子密度调制方向的依赖关系。结果表明,在靠近(001)面的电子层中,压电和形变势相互作用之间的干涉导致条纹沿[110]轴择优取向。
2001-10-19 cond-mat.mes-hall
Electron Scattering in Thin GaAs Quantum Wires
本文考虑散射过程引起的碰撞展宽,自洽地计算了电量子极限下GaAs量子线中电子的散射率。以下机制的散射被认为是:一维声学和极性光学声子,表面粗糙度和电离杂质。同时考虑了电子能谱的非抛物性。
2006-06-09 cond-mat.mes-hall
Remotely sensed transport in microwave photoexcited GaAs/AlGaAs two-dimensional electron system
我们证明了从微波光激发GaAs/AlGaAs二维电子系统(2DES)的磁阻和并发微波反射之间的强相关性。这些相关性作为微波功率、微波频率和所施加电流的函数。值得注意的是,反射信号的字符保持不变,即使在GaAs/AlGaAs霍尔棒试样中的电流被切断。结果表明,即使在没有施加电流的情况下,2DES的电子性质也会发生可感知的微波诱导的变化。
2013-11-13 cond-mat.mes-hall
Electron drift velocity control in GaAs-in-Al2O3 quantum wire transistor structure due to the electron scattering rate alteration
采用系综Monte-Carlo方法模拟了基于GaAs-in-Al 2 O3量子线的晶体管结构中的电子输运,考虑了声子对电子的散射和表面粗糙度对电子输运的影响.在77和300 K下,研究了纵向电场强度为0.1和1.0 kV/cm时,表面粗糙度对电子漂移速度的影响。确定了由于施加到栅极的偏压的变化而导致电子散射率改变的电子漂移速度控制的可能性。
2008-06-19 cond-mat.mes-hall
Optical probing of spin dynamics of two-dimensional and bulk electrons in a GaAs/AlGaAs heterojunction system
我们提出了时间分辨克尔旋转测量的电子自旋动力学的GaAs/AlGaAs异质结系统,其中包含一个高迁移率的二维电子气(2DEG)。由于这种材料的复杂层结构,克尔旋转信号包含来自三个不同层中的电子自旋的信息:2DEG层、异质结构中的GaAs外延层和下面的GaAs衬底。可以在低泵浦强度下观察到2DEG电子,使用它们具有比体GaAs区域中的电子更小的负g因子。在高泵浦强度下,当在两个层之间使用阻挡两个电子群体混合的阻挡层时,可以区分来自GaAs外延层和衬底的克尔信号。这允许外延层的更强泵浦,这导致有效g因子的偏移。因此,可以使用g因子的差异来区分三个群体。我们通过研究每个种群的自旋动力学如何对温度具有独特的依赖性,以及它们如何与时间分辨的反射信号相关来支持这种解释。
2009-10-09 cond-mat.mes-hall
Magnetic Field Pinning of a Dynamic Electron-Spin-Resonance Line in a GaAs/AlGaAs Heterostructure
用电子自旋共振(ESR)方法研究了GaAs/AlGaAs异质结中二维电子与主晶格原子核的超精细相互作用。在微波和射频双重激发下,我们观察到ESR谱线能被钉扎在一个很窄的磁场范围内,即GaAs晶体核的核磁共振(NMR)附近。我们的观察表明,这种钉扎效应是ESR引起的动态核极化和NMR引起的去极化之间竞争过程的结果。
2001-08-04 cond-mat.mes-hall
Electron-electron interaction in doped GaAs at high magnetic field
我们观察到一个反转的低温度依赖性的掺杂GaAs的电导率通过施加一个磁场。当Wct = 1时发生这种反转,正如Houghton(PRB 25,2196,1982)预测的那样,由于扩散区中的屏蔽库仑排斥,对电导率进行了校正。这种修正遵循输运弹性时间进入Shubnikov-de Haas制度的振荡行为。对于Wct > 1,我们观察到相互作用校正的Hartree部分被抑制。此外,总校正似乎强烈减少,虽然它的依赖性保持对数。
1997-07-01 cond-mat.mes-hall
Radio-frequency reflectometry on an undoped AlGaAs/GaAs single electron transistor
射频反射仪在亚微米未掺杂的AlGaAs/GaAs器件中演示。无掺杂单电子晶体管(SET)因其电荷稳定性和热循环后稳健的电子性质而成为研究单电子现象的有吸引力的候选者。然而,这些器件需要大的顶栅,这不适合于快速和灵敏的射频反射测量技术。在这里,我们证明射频反射是可能的,在一个未掺杂的SET。
2014-01-08 cond-mat.mes-hall
Laterally defined freely suspended quantum dots in GaAs/AlGaAs heterostructures
从GaAs/AlGaAs异质结构中形成包含二维电子系统的自由站立梁。量子点接触和(双)量子点使用金属顶栅横向限定。我们调查这些纳米结构的电子性质的输运光谱。自由悬浮纳米结构中的可调谐局域电子态是研究电子-声子相互作用的一个很有前途的工具。
2008-02-29 cond-mat.mes-hall
Electron resonant tunneling through InAs/GaAs quantum dots embedded in a Schottky diode with an AlAs insertion layer
采用分子束外延技术制备了自组装InAs/GaAs量子点肖特基共振隧穿二极管。由于AlAs插入势垒的存在,有效地降低了热电流,在77 K的高温下观察到了电子在正向和反向偏压条件下通过量子点的共振隧穿.量子点的基态位于GaAs基体导带之下~0.19eV处。理论计算与实验数据相符合。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
The dependences of the transport scattering time τt, quantum lifetime τq, and their ratio τt/τq on the density ne of the electron gas in modulation-doped single GaAs quantum wells with AlAs/GaAs short-period super-lattice barriers are investigated. The experimental dependences are explained in terms of electron scattering by remote ionized donors with an effective two-dimensional concentration n*R and background impurities with a three-dimensional concentration nB. An expression for n*R(ne) is obtained including the contribution of X-valley electrons localized in AlAs layers to the suppression…
2021-01-04 cond-mat.mes-hall
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
Interaction of nonuniform elastic waves with two-dimensional electrons in AlGaAs-GaAs-AlGaAs heterostructures
本文研究了在AlGaAs-GaAs-AlGaAs异质结中实现的双层电子系统与GaAs层中局域的非均匀弹性模的相互作用。计算了波矢沿[1-10]轴方向、位移矢量位于(1-10)面、界面边界平行于(001)面时,耦合常数与GaAs层厚度与波长之比的关系。结果表明,在GaAs层厚度量级的波长处,耦合常数达到最大值。弹性模式的速度的重整化的情况下,当电子系统是在分数量子霍尔制度。它示出,对于某些模式的依赖性的波矢量上的速度移动的电子系统的状态,这对应于Halperin波函数的过渡下被修改定性。
1999-02-10 cond-mat.mes-hall
Measurements of the density-dependent many-body electron mass in 2D GaAs/AlGaAs Heterostructures
我们确定的密度相关的电子质量,m*,在二维(2D)电子系统的GaAs/AlGaAs异质结进行详细的低温Shubnikov deHaas测量。使用非常高质量的晶体管与可调的电子密度,我们测量m* 在单一的,高迁移率的样品在很宽的范围r_s(6至0.8)。朝向低密度,我们观察到一个快速增加的m* 高达40%。当2>r_s>0.8时,质量值比GaAs的能带质量低约10%.数值计算与我们的数据定性一致,但在细节上有很大的不同。
2004-12-10 cond-mat.mes-hall
Gate tunability of stray-field-induced electron spin precession in a GaAs/InGaAs quantum well below an interdigitated magnetized Fe grating
利用时间分辨法拉第旋转测量了GaAs/InGaAs量子阱中磁化铁栅下的相干电子自旋进动。我们表明,电子自旋进动频率可以通过施加相反极性的栅极电压相邻的酒吧修改。已观察到0.5 GHz/V的进动频率的可调谐性。用千兆赫频率调制栅极电位可以在纳秒时间尺度上控制电子自旋进动。
2006-12-21 cond-mat.mes-hall
Fabrication of undoped AlGaAs/GaAs electron quantum dots
我们制作了一个基于AlGaAs/GaAs异质结构的量子点单电子晶体管,没有任何调制掺杂。从电子学角度来看,我们的器件非常稳定,具有清晰的库仑阻塞振荡,并且当器件被设置为库仑阻塞峰值的中点并保持在恒定的栅极偏置时,电导漂移最小。偏置光谱测量显示典型的库仑“钻石”没有任何显着的电荷波动噪声。我们还观察到激发态输运在我们的设备。
2011-06-29 cond-mat.mes-hall
Interplay between Quantum Well Width and Interface Roughness for Electron Transport Mobility in GaAs Quantum Wells
我们报告传输迁移率测量清洁,二维(2D)电子系统局限于GaAs量子阱(QWs),通过分子束外延生长,在两个家庭的结构,一个标准的,掺杂GaAs的QWs与Al $_{0.32}$ Ga $_{0.68}$作为障碍,和一个额外的AlAs包层周围的QWs。我们的研究结果表明,在没有包层的窄量子阱中的迁移率与现有的理论计算是一致的,其中界面粗糙度的影响被软化的电子波函数渗透到相邻的低势垒。相比之下,从AlAs包层井的数据显示了一些样品的二维电子迁移率受到界面粗糙度的严重限制。这些测量跨越三个数量级的迁移率提供了一个路线图,在不同的电子密度,阱宽和势垒高度的GaAs结构的生长可达到的迁移率。
2017-01-18 cond-mat.mes-hall
AlGaAs/GaAs single electron transistors fabricated without modulation doping
我们制作了基于AlGaAs/GaAs异质结的量子点单电子晶体管,在没有调制掺杂的情况下,它表现出清晰而稳定的库仑阻塞振荡。库仑阻塞峰形的温度依赖性可以用量子区的标准库仑阻塞理论很好地描述。偏置光谱测量使我们能够直接提取充电能量,并显示出激发态传输的明确证据,证实可以分辨点中的单个量子态。
2010-03-01 cond-mat.mes-hall
A Hot Electron Thermocouple and the Diffusion Thermopower of Two-Dimensional Electrons in GaAs
在二维电子系统(2DES)中实现了一种简单的热电子热电偶,并用于测量零磁场下2DES的扩散热电势。这种热电子技术,它不需要微米级的图案化的2DES,是比传统的方法更不敏感的声子拖曳效应。在T ~ 2K温度范围内,我们的热电势结果与Mott扩散热电势公式符合得很好。
2009-03-04 cond-mat.mes-hall
Fermi Liquid Model of Radiation Induced Magnetoresistance Oscillations in GaAs/Al$_x$Ga$_{1-x}$As Heterostructure Two-Dimensional Electron System: Theoretical Evidence of an Electron Reservoir
Zudov等人[Phys. Rev. B { \bf 64},2013 - 11(2001)]最近在GaAs/Al $_x$ Ga $_{1-x}$ As异质结构中观察到的毫米波辐射引起的磁阻振荡,通过引入基于有限温度费米液体直流电导率理论和电子库假设的模型,在理论上再现了这种现象.所获得的振荡模式显示出与Zudov等人的实验结果非常一致,并且与Smet等人的实验观察一致,与辐射场的偏振无关[Phys. Rev. Lett. { \bf 95},116804(2005)]。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall
Optical properties of GaAs/Al$_{x}$Ga$_{1-x}$As/GaAs quantum dot with off-central impurity driven by electric field
研究了恒定电场和施主杂质对双阱球形量子点GaAs/Al $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs中电子带内量子跃迁能量和振子强度的影响。在有效质量近似和矩形势阱势垒模型的框架下,采用波函数展开法求解了无电场时纳米结构中电子波函数的完整集合.结果表明,在电场作用下,基态电子从内势阱隧穿到外势阱。它也影响带内量子跃迁的振子强度。得到了电子与离子杂质的结合能随杂质不同位置处电场强度的变化关系。
2018-03-30 cond-mat.mes-hall
Bloch-Grüneisen nonlinearity of electron transport in GaAs/AlGaAs heterostructures
本文报道了GaAs/AlGaAs异质结中二维电子气的非线性输运测量。在施加直流电时,低温微分电阻率获得正校正,其表现出明显的最大值,随后是平台。随着温度的升高,非线性减小并消失。这些观测结果可以理解为,当电子被直流电加热时,从布洛赫-格吕奈森状态到准弹性散射状态的交叉。考虑电子与声学声子相互作用的计算为我们的实验结果提供了合理的描述。
2017-08-31 cond-mat.mes-hall
Temperature and Electron Density Dependence of Spin Relaxation in GaAs/AlGaAs Quantum Well
利用时间分辨克尔旋转技术研究了具有不同结构对称性的GaAs/AlGaAs量子阱的自旋动力学随温度和载流子密度的变化。与非对称GaAs量子阱相比,对称GaAs量子阱的自旋弛豫时间要长得多,表明Rashba自旋轨道耦合对自旋弛豫有很强的影响. D 'yakonov-Perel'(DP)机制是GaAs/AlGaAs量子阱自旋弛豫的主要机制。自旋弛豫时间表现出非单调依赖于温度和光激发载流子密度的行为,揭示了电子-电子库仑散射的非单调温度和密度依赖性的重要作用。我们的实验观察表明,与最近发展的自旋弛豫理论的基础上微观动力学自旋布洛赫方程的方法很好的协议。
2010-10-29 cond-mat.mes-hall
Effect of electron-electron scattering on magnetointersubband resistance oscillations of two-dimensional electrons in GaAs quantum wells
研究了具有AlAs/GaAs超晶格势垒的GaAs单量子阱中占据两个子带(能量分别为$E_1$和$E_2$)的二维电子的低温($4.2<T<12.5$ K)磁输运($B<2$ T).两个系列的Shubnikov-de Haas振荡被发现伴随着磁子带间(MIS)振荡,周期性的反磁场。MIS振荡的周期服从条件$Δ_{12}=(E_2-E_1)=k \cdot \hbar ω_c$,其中$Δ_{12}$是子带能量分离,$ω_c$是回旋频率,并且$k$是正整数。在$T$ =4.2 K时,直到$k$ =100时,振荡才显现出来。强的温度抑制的磁子带间振荡观察。我们表明,抑制是电子-电子散射的结果。我们的结果与最近的实验结果吻合得很好,表明对电子-电子相互作用的敏感性是磁阻振荡的基本性质,源于二阶Dingle因子。
2009-11-26 cond-mat.mes-hall
Electron transport and optical properties of shallow GaAs/InGaAs/GaAs quantum wells with a thin central AlAs barrier
研究了不同阱宽和Si掺杂水平下,有和没有三层厚AlAs中心势垒的GaAs/InGaAs/GaAs浅量子阱结构。输运参数由4 - 300 K温度范围内的电阻率测量和高达12 T的磁场中的磁输运确定。从霍尔数据和Shubnikov-de Haas振荡中提取(子带)载流子浓度和迁移率。我们发现,输运参数的强烈影响的插入的AlAs中心势垒。在77 K下测得的光致发光光谱表明,插入势垒后的跃迁能增加。的传输和光学数据进行了分析的子带结构和包络波函数的自洽计算的帮助下。AlAs中心势垒的插入改变了电子波函数的空间分布,并导致形成混合态,即在InGaAs和δ掺杂层量子阱上延伸的状态。
2006-07-12 cond-mat.mes-hall
Charge noise analysis of an AlGaAs/GaAs quantum dot using transmission-type radio-frequency single-electron transistor technique
射频工作的单电子晶体管是一种高灵敏度、快速响应的静电计,它对研究单电荷动力学具有重要的意义。我们使用传输型rf-SET技术研究了AlGaAs/GaAs量子点中的高频(高达1 MHz)电荷噪声。在量子点附近的陷阱上的电子捕获和发射动力学由泊松过程支配。测量单个俘获事件的最大带宽约为1 MHz,这与在可测量电流(~0.1pA)中观察单电子隧穿振荡所需的带宽相同。
2000-06-01 cond-mat.mes-hall
Magnetic properties, spin waves and interaction between spin excitations and 2D electrons in interface layer in Y3Fe5O12 / AlOx / GaAs-heterostructures
描述了在GaAs基衬底上溅射制备亚微米Y3 Fe 5 O 12(YIG)薄膜的方法,并给出了YIG / AlOx /GaAs异质结中铁磁共振(FMR)、自旋波传播以及自旋激发与界面层中二维电子相互作用的研究结果。发现弛豫过程对FMR线宽的贡献约为线宽ΔH的2%。同时,对于所有样品,FMR线宽都很高。溅射YIG薄膜的磁性不均匀性是影响FMR线宽的主要因素。设计了一种在AlOx / GaAs界面上具有二维电子气(2DEG)沟道的晶体管结构,该沟道由YIG薄膜自旋激发控制。观察到自旋激发对流过GaAs 2DEG沟道的电流的有效影响。光照射导致FMR光谱的本质变化。据发现,2DEG电流的增加导致相反的效果,这代表了FMR谱的本质变化。
2017-11-27 cond-mat.mes-hall
Self-consistent calculations of phonon scattering rates in GaAs transistor structure with one-dimensional electron gas
考虑碰撞展宽,对GaAs量子线晶体管结构中的声学和极性光学声子散射率进行了自洽计算。还考察了栅偏压对散射率的影响。结果表明,为了严格地处理散射率,重要的是通过薛定谔方程和泊松方程的自洽解搜索电子能级,并考虑碰撞加宽。
2006-04-07 cond-mat.mes-hall
Spatially resolved electronic structure of an isovalent nitrogen center in GaAs
少量的氮掺杂剂显着修改GaAs的电子性质,产生非常大的位移与非线性浓度依赖性的导带能量,和杂质相关的空间定位的共振态内的导带。横截面扫描隧道显微镜提供了在(110)GaAs表面的单氮掺杂剂的局部电子结构,产生高度各向异性的空间形状时,空状态成像。相对于GaAs表面态及其空间范围的共振态的测量允许在解理(110)表面以下的不同深度处将特定特征明确地分配给氮原子。导带中氮的共振能周围的多带紧束缚计算匹配的成像功能。空间各向异性归因于体晶格的四面体对称性。此外,在填充状态成像中的两个特征的电子对比度的电压依赖性表明这些特征可能与局部改性的表面状态有关。
2016-05-29 cond-mat.mes-hall
Electron spin relaxation in GaAs quantum dot systems - The role of the hyperfine interaction
本文给出了垂直磁场中单量子点和横向耦合双量子点的电子自旋弛豫速率的数值计算结果。作为自旋弛豫的来源,我们考虑GaAs衬底中与核自旋的超精细相互作用。由于核塞曼能和电子塞曼能的能量标度不同,声子浴系统必须考虑能量耗散。相应的二阶跃迁率显示出强烈的依赖于电子之间的相关性和电子能量差,因此对磁场。对于高度非对称的双点,我们发现在很宽的磁场范围内,电子的二阶自旋弛豫速率相对较低。
2007-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
Transport Detection of Whirlpools in GaAs Electron Liquid
Rzhanov Institute of Semiconductor Physics SB RAS(拉扎诺夫半导体物理研究所西伯利亚分院);Department of Physics, Novosibirsk State University(新西伯利亚国立大学物理系)
研究通过输运测量在GaAs二维电子液中形成大尺度稳态涡旋,揭示其与Gurzhi长度的定量关系,验证了流体动力学类比的适用性。
2026-04-30 cond-mat.mes-hall
Quantum Hall Effect induced by electron-electron interaction in disordered GaAs layers with 3D spectrum
结果表明,在重掺杂n型GaAs外延层中观察到的量子霍尔效应是由电子-电子相互作用引起的,其厚度(50-140 nm)大于传导电子的平均自由程(15-30 nm),因而具有三维单粒子谱。最薄样品的霍耳电阻Rxy在小激活能Ea = 0.4K处有一个宽平台。不同样品的横向电导G_xx的不同极小值表现出普遍的温度依赖性(在很大的重新标度温度T/T_0范围内为对数),这使人联想到相干扩散输运中的电子-电子相互作用效应。
1998-10-19 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
Long-lived electron spins in a modulation doped (100) GaAs quantum well
我们用时间分辨的抽运-探测克尔旋转技术测量了14 nm调制掺杂GaAs量子阱的T1自旋寿命。通过调节探测激光的波长来选择量子阱。在1.5 K和5.5 T下测量的T1寿命超过1微秒,超过了在GaAs和II-VI量子阱中测量的典型T2* 寿命的数量级。我们观察到核极化的影响,这在很大程度上是可消除的同时核磁共振,以及两个不同的寿命在某些条件下,可能导致探测两个不同的本地化的电子子集。
2012-06-26 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation due to random Rashba spin-orbit coupling in GaAs (110) quantum wells
利用全微观动力学自旋Bloch方程方法研究了对称GaAs(110)量子阱中随机Rashba自旋轨道耦合引起的自旋弛豫.所有相关的散射,如电子-杂质,电子-介电-光学-声子,电子-声学-声子,以及电子-电子库仑散射明确包括在内。计算结果与Müller { \em et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 101},206601(2008)]中进行参数值的合理选择。我们还预测,自旋弛豫时间的温度依赖性在低杂质浓度的情况下出现一个峰值,这源于电子-电子库仑散射。
2010-02-20 cond-mat.mes-hall
Spin Susceptibility of a 2D Electron System in GaAs towards the Weak Interaction Region
我们确定自旋极化率$χ$在弱相互作用制度的可调,高品质,在GaAs/AlGaAs异质结的二维电子系统。能带结构影响,修改质量和g因子,仔细考虑,因为它们变得明显的大电子密度的弱相互作用制度。当适当地归一化时,$χ$随着密度的增加从3单调地减小到1.1,在我们的实验范围从0.1到$4\times10^{11} cm^{-2}$。在高密度极限下,$χ$正确地趋向于$χ\to 1$,并与最近的理论比较好。
2005-11-28 cond-mat.mes-hall
Linear scaling calculation of a n-type GaAs quantum dot
介绍了一种在局域密度近似下计算大型复杂系统电子性质的线性标度方法。该方法是基于Chebyshev多项式展开和含时方法,这是测试在计算模型n型GaAs量子点的电子结构。
2007-07-31 cond-mat.mes-hall
Enhanced electron correlations, local moments, and Curie temperature in strained MnAs nanocrystals embedded in GaAs
用Mn 2 p芯能级光电子能谱研究了GaAs(001)上六方MnAs外延连续膜和GaAs中MnAs纳米晶的电子结构。基于团簇模型的扩散-相互作用分析表明,嵌入式MnAs纳米晶体的基态主要由最大化局部Mn矩的d5配置。纳米尺度和应变显着改变MnAs的性能。在纳米晶体的内部应变的结果在减少的p-d杂化和增强的Mn-As键合相互作用的离子特性。纳米晶体中的空间限制和减少的p-d杂化导致增强的d-电子局域化,触发d-d电子相关性并增强局部Mn矩。MnAs的电子结构的这些变化对纳米晶体的居里温度具有有利的影响,其被测量为显著高于块状MnAs的居里温度。
2011-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Mach-Zehnder Interferometric device for spin filtering in a GaAs/AlGaAs electron gas
在同时具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的GaAs/AlGaAs电子气中,提出了一种利用量子自旋干涉的自旋滤波器件。该装置通过分离自旋向上和自旋向下分量而没有磁场梯度来实现极化电子流。我们发现两个广泛的自旋过滤制度,其中一个干涉仪具有对称的武器,需要一个小的磁通量来实现自旋分离,和其他的非对称武器的路径长度的变化呈现一个额外的相位模拟的磁场的影响。我们确定的设备,其中最佳的电子极化的值范围内发现在2D电子气实现的操作点。这两种设备设置适用于任意入射电子极化,并在入射电子带内的宽能量范围内工作。
2011-11-15 cond-mat.mes-hall
Gating of high-mobility two-dimensional electron gases in GaAs/AlGaAs heterostructures
我们研究了AlGaAs异质结构中的高迁移率二维电子气,采用肖特基栅相关的测量样品的电子密度和迁移率。令人惊讶的是,我们发现,两种不同的样品配置可以设置在原位的迁移率diering的一个因素超过两个在很宽的密度范围。这一观察结果进行了讨论,在掺杂层之间的电荷重新分布,并为未来的门控高迁移率电子气的设计有关。
2010-02-18 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
A study of transport suppression in an undoped AlGaAs/GaAs quantum dot single-electron transistor
本文报道了一种基于非掺杂AlGaAs/GaAs异质结的量子点单电子晶体管的输运阻断特性的研究。我们观察到抑制运输通过基态的点,以及负微分电导在有限的源漏偏置。这些特征的温度和磁场依赖性表明引线和量子点态之间的耦合被抑制。我们将其归因于两种可能的机制:自旋效应,其根据总自旋的变化确定是否允许特定的电荷跃迁,以及点中电子的相干隧穿产生的干涉效应。
2013-10-18 cond-mat.mes-hall
Electron and hole gas in modulation doped GaAs/AlGaAs radial heterojunctions
我们进行自洽薛定谔-泊松计算与交换和相关校正,以确定在调制掺杂的GaAs/AlGaAs核-多壳纳米线(CSNW),这是n-/p-掺杂的径向异质结中形成的电子/空穴气体。现实的组成和几何形状被映射到一个对称兼容的二维网格,并获得反转/积累层假设在表面的中间间隙费米能量钉扎。我们表明,电子和空穴气体可以被调谐到不同的本地化和对称性内的核心作为一个功能的掺杂水平。与平面异质结相反,传导电子不形成位于GaAs/AlGaAs界面处的均匀的2D电子气(2DEG),而是显示出i)GaAs芯中深处的各向同性圆柱形分布(低掺杂)与ii)界面边缘处的一组六个隧道耦合准1D沟道(高掺杂)之间的过渡。另一方面,空穴更多地位于GaAs/AlGaAs界面处,并且i)在GaAs/AlGaAs界面处形成六个分离的平面2DEG(低掺杂),ii)准均匀的六重弯曲2DEG(中等掺杂),或者iii)在边缘处形成六个隧道耦合的准1D沟道(高掺杂)。我们还模拟了基于CSNW的场效应晶体管中的电子/空穴气。由背栅产生的场可以容易地使电子或空穴气变形,破坏六重对称性。单个2DEG在一个接口或多个准1D通道示出形成作为电压强度,极性和载体类型的函数。
2011-09-29 cond-mat.mes-hall