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
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
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-orbit splitting and effective masses in p-type GaAs two-dimensional hole gases
我们目前的磁输运测量嵌入在[001]取向衬底上生长的碳掺杂p型GaAs/AlGaAs异质结的二维空穴气体。在Shubnikov-de Haas振荡中明显的跳动模式证明了在所研究的设备中存在强的自旋-轨道相互作用。我们通过测量不同空穴密度下Shubnikov-de Haas振荡的温度依赖性来估计自旋轨道分裂子带的有效质量。较轻的重空穴有效质量不依赖于能量，而较重的重空穴有效质量则具有显著的能量依赖性，表明价带具有较强的自旋-轨道诱导非抛物性.测量的有效质量与自洽的数值计算定性一致。
2014-02-17 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
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
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
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
Interface-induced Topological Insulator Transition in GaAs/Ge/GaAs Quantum Wells
我们从理论上证明了界面工程可以驱动锗，最常用的半导体之一，到拓扑绝缘相。利用电荷在GaAs/Ge/GaAs相对半导体界面的积累和能带折叠产生的巨大电场，这种新的设计可以减小Ge中相当大的能隙，并诱导大的自旋轨道相互作用，从而导致拓扑绝缘体转变。我们的工作提供了一种新的方法，实现TI在常用的半导体，并建议了一个有前途的方法，将其集成到成熟的半导体电子器件。
2013-08-29 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
Giant transverse magnetoresistance in an asymmetric system of three GaAs/AlGaAs quantum wells in a strong magnetic field at room temperature
在室温下，在非对称非掺杂GaAs/AlGaAs三量子阱系统中，观察到了光生非平衡载流子的巨横向磁电阻效应。在75 kOe的磁场中，所研究的纳米结构的电阻增加了1.85倍。磁阻在低场下与磁场成二次方关系，在高场下趋于饱和。这一现象是由于电子波函数在磁场中的重排。利用电子在杂质和体缺陷上的散射几率的非相干部分与包络波函数的四次方积分成正比的事实，计算出的磁电阻的场依赖性与实验观察到的结果相似。
1998-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
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 Magnetoresistance Oscillations Induced by Microwave Radiation and a Zero-Resistance State in a 2D Electron System with a Moderate Mobility
研究了频率为54 ~ 140 $\mathrm{GHz}$的微波场对具有AlAs/GaAs超晶格势垒且电子迁移率不高于$10^6$ $\mathrm{cm^2/Vs}$的GaAs量子阱中磁输运的影响。在给定的二维系统中，在微波辐射的作用下，观察到巨电阻振荡，它们在磁场中的位置由辐射频率与回旋频率的比值决定。早期，这种振荡只在迁移率高得多的GaAs/AlGaAs异质结构中观察到。当所研究的样品用140- $\mathrm{GHz}$微波场照射时，对应于回旋共振附近发生的主振荡最小值的电阻似乎接近于零。研究结果表明，低于$10^6$ $\mathrm{cm^2/Vs}$的迁移率值不会阻止微波辐射作用下二维系统中磁场中零电阻态的形成。
2006-11-14 cond-mat.mes-hall
Highly Superlinear Giant Terahertz Photoconductance in GaAs Quantum Point Contacts in the Deep Tunneling Regime
在GaAs量子阱的量子点接触中，观察到中等强度的太赫兹激光辐照在深隧穿区引起的辐射强度的高度超线性光电导。对于归一化暗电导$G_{\rm dark}/ G_0 \approx 10^{-6}$的非常低的值，在电导量子$G_0=2e^2/h$的情况下，光电导与辐射强度成指数比例，使得已经在$ 100 \text{ mW}/\text{cm}^2$处，光电导增加了几乎四个数量级。这种效果被观察到的辐射电场沿源漏方向取向。我们提供了模型的影响，并将其归因于隧道势垒高度的变化由辐射场的本地衍射效应成为可能。我们还表明，回旋共振由于外部磁场表现在光电导完全抑制的光响应。
2021-08-10 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
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
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
Giant anisotropy of Zeeman splitting of quantum confined acceptors in Si/Ge
用共振隧穿谱研究了强磁场作用下Si/Ge/Si量子阱异质结构中浅受主能级的结构。在垂直磁场中，我们观察到受主能级的线性塞曼分裂。另一方面，在面内场中，塞曼分裂被强烈抑制。这种各向异性塞曼分裂被证明是巨大的轻空穴重空穴分裂所造成的大的双轴应变和Ge量子阱中的强量子限制的结果。
2005-10-12 cond-mat.mes-hall
Giant magnetoresistance in semiconductor / granular film heterostructures with cobalt nanoparticles
本文研究了SiO ${}_2$（Co）/GaAs和SiO ${}_2$（Co）/Si异质结构中的电子输运，其中SiO ${}_2$（Co）结构是含有Co纳米颗粒的颗粒状SiO ${}_2$薄膜.在SiO ${}_2$（Co）/GaAs异质结中观察到巨磁电阻效应。当电子从颗粒膜注入到GaAs半导体中时，该效应具有正值，并且具有温度峰型特征。该效应的温度位置取决于Co浓度，并且可以通过所施加的电场而移位。对于SiO_2 ${}_2$（Co）/GaAs异质结，掺杂浓度为71 at.% Co的磁电阻在室温下达到1000（$10^5$ %）。相反，对于SiO ${}_2$（Co）/Si异质结构，磁电阻值很小（4%），而对于SiO ${}_2$（Co）薄膜，磁电阻值则相反。SiO ${}_2$（Co）/GaAs异质结构中的高磁电阻效应是由磁场控制的碰撞电离过程在界面附近的半导体中形成的自旋相关势垒附近解释的。通过势垒并触发雪崩过程的电子的动能被施加的磁场减小。这种电子能量的抑制推迟了碰撞电离的开始，以更高的电场和巨磁电阻的结果。自旋相关势垒是由于半导体中积累电子层中的电子与Co的$d$ -电子之间的交换相互作用。
2009-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Electron energy spectrum of the spherical GaAs/Al$_x$Ga$_{1-x}$As quantum dot with several impurities on the surface
本文建立表面含多个施主杂质的球形GaAs/AlGaAs量子点模型，用平面波函数法计算电子能谱，揭示能级分裂与杂质数量及位置的关系，并确定电子结合能。
2023-05-25 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
Giant Rabi splitting in metallic cluster-cavity system
从理论上研究了嵌入单模量子微腔中碱金属原子团簇的光吸收。结果表明，当巨等离子体激元共振能量与腔模能量接近时，等离子体激元与腔光子之间会发生强耦合，其特征是模的反交叉和光吸收中的双峰结构。拉比分裂的特征值预计将比在单量子点-腔系统中观察到的大几个数量级。
2013-03-14 cond-mat.mes-hall
Giant Rashba-type spin splitting through spin-dependent interatomic-hopping
我们采用密度泛函理论计算和紧束缚分析研究了Bi/Ag（111）中观察到的巨大Rashba型自旋分裂（RSS）的机制.我们发现，局域轨道角动量诱导动量和自旋相关的电荷分布，导致自旋相关的跳跃。研究表明，Bi/Ag（111）中自旋相关的原子间跃迁作为一个强有效场，诱导了巨RSS，表明巨RSS是由跃迁驱动的，而不是由均匀电场驱动的.跳跃能量差的有效场为~18 V/cm。RSS的这种新的视角给了我们一个提示，一般的巨型RSS机制，并应提供一种策略，通过控制相邻原子层之间的跳跃能量的自旋依赖性设计新的RSS材料。
2017-09-12 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
Large Enhancement of the Photoluminescence Emission of Photoexcited Undoped GaAs Quantum Wells Induced by an Intense Single-Cycle Terahertz Pulse
在连续波激光激发下，强太赫兹（THz）脉冲在非掺杂的高质量GaAs/AlGaAs量子阱中产生光致发光（PL）闪光.激子的数量增加10000倍的稳定状态下，只有激光激发。太赫兹电场依赖性和PL闪光强度的弛豫动力学表明，太赫兹脉冲的强电场在1皮秒周期内电离杂质态，并从AlGaAs层中含有杂质态的巨大储层中释放载流子。
2013-07-16 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
Giant spin-orbit splitting in inverted InAs/GaSb double quantum wells
在InAs/GaSb量子阱中的输运测量揭示了靠近杂化带隙的能带的巨大的自旋轨道分裂。这种分裂是电子-空穴混合和自旋-轨道耦合相互作用的结果，并且可以超过杂化能隙。实验研究了类电子态和类空穴态的能带分裂随顶栅电压的变化规律。与传统的非反转二维电子气不同，InAs/GaSb中的费米能可以穿过单个自旋分辨带，从而导致全自旋轨道极化。在全极化制度，我们观察到奇异的传输现象，如量子霍尔高原演变的$e^2/h$步骤和一个非平凡的Berry阶段。
2016-11-24 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
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
Self-Assembled Nanowires with Giant Rashba-Type Band Splitting
利用扫描隧道显微镜（STM）和角分辨光电子能谱（ARP）研究了Pt在Si（110）表面诱导的纳米线。高分辨率的STM图像显示了1.6 nm宽和2.7 nm间距的有序纳米线阵列。ARP揭示了完全占据的一维（1D）带与Rashba型分裂色散。局域dI/dV谱进一步表明纳米线上具有良好的一维电子通道，其态密度特性与Rashba型能带分裂一致。所观察到的能带的能量和动量分裂是有史以来报道的Rashba系统中最大的，这表明Pt-Si纳米线是一个独特的1D巨型Rashba系统。这种自组装的纳米线可以用于硅基自旋电子器件以及对马约拉纳费米子的探索。
2013-01-11 cond-mat.mes-hall
Giant Valley-Polarized Spin Splittings in Magnetized Janus Pt Dichalcogenides
我们揭示了巨大的邻近感生磁性和谷极化效应的Janus Pt dichalcogenides（如SPtSe），当绑定到氧化铕（EuO）衬底。使用第一性原理模拟，令人惊讶地发现，电荷重新分布，由于接近EuO，导致形成两个K和K $^{'}$谷的导带。这些山谷中的每一个都显示出自己的自旋极化和特定的自旋纹理所决定的破碎反转和时间反转对称性，以及谷交换和Rashba分裂高达数百meV。这为探索低维半导体中的新型自旋谷物理提供了一个平台，潜在的自旋输运机制，如自旋轨道扭矩，对无序和温度效应更具弹性。
2022-01-11 cond-mat.mes-hall
Giant Valley Splitting in Monolayer WS2 by Magnetic Proximity Effect
提升单层过渡金属二硫属化物（TMD）的谷简并度将允许对谷自由度的通用控制。我们报告了一个巨大的谷激子分裂为18 meV/T的单层WS 2，使用邻近效应从铁磁EuS衬底，这是增强了近两个数量级从0.2 meV/T通过外部磁场获得。更有趣的是，观察到的谷激子分裂的符号反转相比，在EuS上的WSe 2。利用第一性原理计算，我们研究了TMDs与EuS之间交换作用的复杂行为，这与塞曼效应有本质的不同.符号反转是由于竞争的铁磁（FM）和反铁磁（AFM）交换相互作用的Eu和S-终止EuS表面网站。与WSe 2相比，它们对WS 2的导带和价带的作用不同。调谐谷激子分裂的符号和幅度提供了用于量子信息处理的谷赝自旋的通用控制的机会。
2019-02-15 cond-mat.mes-hall
Giant tunable Rashba spin splitting in two-dimensional BiSb monolayer and BiSb/AlN heterostructures
寻找新型的二维巨型Rashba半导体是即将到来的纳米自旋电子学技术发展的关键一步。使用第一性原理计算，我们研究了一个稳定的二维晶体相的铋锑具有屈曲蜂窝晶格几何形状，这是尚未探索。声子、室温分子动力学和弹性常数的计算验证了单分子膜在0~K和室温下的动力学和力学稳定性。计算的电子能带结构揭示了直接带隙半导体性质的BiSb单层的存在下，高度流动的二维电子气（2DEG）费米能级附近。自旋轨道耦合（SOC）的引入产生了费米能级附近的巨大的Rashba自旋分裂的2DEG。计算得到的Rashba能量和分裂常数分别为13 meV和2.3 eV。Rashba分裂的强度是已知的最大的2D Rashba半导体之一。我们证明了Rashba自旋分裂的强度可以通过在BiSb单层上施加面内双轴应变来显着调整。巨大的Rashba自旋分裂与大的电子带隙（1.6 eV）的存在下，使这个系统的光电子应用的特殊兴趣。此外，我们还研究了界面晶格失配为1.3%的BiSb/AlN异质结的电子性质。我们的研究结果表明，BiSb单层和异质结构系统可以潜在地用于开发高效的自旋场效应晶体管，光电子学和纳米自旋电子学器件。因此，对二维BiSb系统的全面研究可以扩大未来自旋电子学技术的可能应用范围。
2017-01-22 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
Giant effective Zeeman splitting in a monolayer semiconductor realized by spin-selective strong light-matter coupling
光与二维电子气（2DEG）的基本激发之间的强耦合对于纯物理学和未来光子纳米技术的理解和发展都具有基础性的重要意义。在这里，我们研究的单层半导体，MoSe $_2$，和光-物质相互作用的零维光学微腔修改的自旋极化之间的关系。我们发现强大的自旋磁化率的2DEG，同时增强和抑制三角极化激元形成相反的光子螺旋。这导致观察到一个巨大的有效谷塞曼分裂的三振子极化激元（g因子>20），超过纯三振子分裂超过五倍。更进一步，我们观察到由谷特定的强光-物质耦合制度的高度非线性行为引起的鲁棒有效光学非线性，并且允许从4到>10 meV的极化激子塞曼分裂的全光学调谐。我们的实验奠定了基础工程量子霍尔类相位与真正的单向性在单层半导体，伴随着巨大的有效光子非线性植根于多体激子-电子相关性。
2021-09-13 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
Giant Stark effect in the emission of single semiconductor quantum dots
研究了镶嵌在AlGaAs/GaAs/AlGaAs量子阱中的InAs/GaAs单量子点的量子限制Stark效应。通过显著增加势垒高度，我们可以观察到在-500 kV/cm的电场下从点发射，导致高达25 meV的斯塔克位移。我们的研究结果表明，这种技术可能使未来的应用程序，需要在相同的能量转换的自组装点。
2010-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Role of linear and cubic terms for the drift-induced Dresselhaus spin-orbit splitting in a two-dimensional electron gas
通过测量面内电场对GaAs/AlGaAs和InGaAs/GaAs（001）量子阱中二维电子气自旋旋进频率的影响，测量了二维电子气的Dresselhaus自旋轨道相互作用（SOI）.测量的自旋轨道诱导的自旋分裂是线性的漂移速度，即使在该政权的立方Dresselhaus SOI是重要的。我们所测得的分裂Dresselhaus耦合参数，量子阱限制，费米波数和应变效应。由此，定量地确定耦合参数，包括其符号。
2010-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Fine Structure Splitting of the Bright Exciton in a Bulk MAPbBr$_3$ Single Crystal
半导体中激子精细结构的分裂反映了晶体和量子限制的基本对称性。由于后一个因素强烈增强了交换相互作用，大多数工作都集中在纳米结构上。在这里，我们报告的第一个观察到的明亮的激子精细结构分裂的大块半导体晶体，量子限制的影响可以被特别排除，获得材料的固有特性。详细研究了块状甲基铵三溴化铅单晶的激子光致发光和反射光谱，发现其零磁场分裂高达$\sim 200μ$ eV。这一结果提供了一个重要的出发点，在钙钛矿纳米晶体中观察到的大明亮的激子精细结构的起源的讨论。
2019-09-13 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
Giant mode splitting of azimuthal spin waves in radial vortices
School of Physics and Electronics, Hunan University（湖南大学物理与电子学院）；Shenzhen Key Laboratory of Ultraintense Laser and Advanced Material Technology, Center for Intense Laser Application Technology, and College of Engineering Physics, Shenzhen Technology University（深圳技术大学工程物理学院）；Department of Physics, Xiamen University（厦门大学物理系）；Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学高等研究院）
该研究发现径向涡旋中无涡核时也存在源于DMI的巨方位角自旋波模式分裂，其幅度远大于涡核诱导的分裂，为手性磁结构模式分裂提供了新机制。
2026-08-12 cond-mat.mes-hall
