Spin-dependent Raman and Brillouin light scattering on excitons in CsPbBr$_3$ perovskite crystals
Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院约费研究所）；Technische Universität Dortmund（多特蒙德工业大学）；Research Center FEMS, Technische Universität Dortmund（多特蒙德工业大学FEMS研究中心）
研究CsPbBr$_3$钙钛矿晶体中激子和载流子的自旋特性，通过自旋依赖性光散射揭示激子极子的色散分裂及三重态参与的新型机制。
2026-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Spin noise in quantum dot ensembles
从理论上研究了单电荷量子点中电子或空穴的自旋涨落。分析了外加磁场和电子与核自旋相互作用产生的有效场的影响。计算了在三重态共振连续波探测下，反映载流子自旋噪声的自旋Faraday、Kerr和椭圆率信号的涨落。
2012-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Bistability of electron temperature in atomically thin semiconductors in the presence of exciton photogeneration
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；L. D. Landau Institute for Theoretical Physics（列夫·达维多维奇·朗道理论物理研究所）
研究过渡金属二硫化物单层中激子与三重态之间的动态平衡，揭示在驻留电荷载流子和持续激子光生成作用下，系统加热导致电子温度双稳态行为，包含低温态和高温态，切换时间在十到百皮秒内。
2026-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Femtosecond study of the interplay between excitons, trions, and carriers in (Cd,Mn)Te quantum wells
我们提出了一个中性和带正电的激子（trion）的飞秒，圆偏振，共振泵浦脉冲的影响下的吸收研究。涉及三个群体：自由空穴，激子和trions，都表现出瞬态自旋极化。特别地，空穴气体的极化是通过形成trions而产生的。研究了这些粒子的演化过程，包括自旋翻转和三电子形成过程。几种机制的强度变化的贡献进行了评估，包括相空间填充和自旋相关的屏蔽。基于载流子对中性激子的屏蔽，我们对p型掺杂量子阱中的振子强度窃取现象提出了一种新的解释。我们还发现，将重空穴束缚到带电激子中，使它们无法与系统的其他部分相互作用，因此振子强度窃取被部分阻止
2003-08-12 cond-mat.mtrl-sci
Spin dynamics of electrons and holes interacting with nuclei in MAPbI$_3$ perovskite single crystals
甲基三碘化铅铵（MAPbI $_3$）是有机-无机混合卤化铅钙钛矿的代表性材料，由于其光伏效率和明亮的光电性能，目前引起了极大的关注。本文利用时间分辨克尔旋转方法，在低温下，在高达3 T的磁场中，研究了MAPbI $_3$单晶中载流子的相干自旋动力学以及载流子与核自旋相互作用引起的自旋相关现象。自旋退相时间高达几纳秒和37纳秒的纵向自旋弛豫时间进行测量。在克尔旋转信号中识别了驻留电子和空穴的拉莫尔自旋进动。正交晶相中的Landé因子（$g$ -因子）显示出很强的各向异性，对于空穴从$-0.28$到$-0.71$，对于电子从$+2.46$到$+2.98$，而约1%的$g$ -因子分散相当小。利用磁反射率测量了$+2.3$的激子$g$因子。通过自旋极化的电子和空穴的动态核极化是在倾斜磁场中实现的，从而获得载流子-核交换相互作用和超过16分钟的核自旋弛豫时间。
2022-01-18 cond-mat.mtrl-sci
Single beam detection of optically driven spin dynamics in CdTe/(Cd,Mg)Te quantum wells
研究了横向磁场作用下n型CdTe/（Cd，Mg）Te量子阱中三电子共振激发下电子自旋的光抽运。与全面使用的时间分辨泵浦-探测技术与偏振检测相反，我们在这里利用单光束配置，其中通过量子阱传输的激发激光的时间积分强度被检测。透射强度反映了由于驻留电子自旋的光泵浦引起的光吸收的漂白，并且可以用于评估光学取向载流子的拉莫尔进动频率和它们的自旋弛豫时间。磁场的施加导致电子自旋系综的去极化，从而观察到Hanle效应。如果拉莫尔旋进频率与脉冲重复率同步，则用激光脉冲的周期性序列激发导致旋转坐标系中的光泵浦。这表现为脉冲重复率分别为75.8或999 MHz时，每3.36或44.2 mT出现Hanle曲线。从实验数据中，我们评估的g因子|g| =1.61和自旋弛豫时间为14纳秒的光泵居民电子，与以前的时间分辨泵浦探测研究。
2018-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic induction and domain walls in magnetic thin films at remanence
极化中子反射法可以很好地分析薄膜中的磁畴壁。非镜面自旋翻转散射图中定义明确的条纹可以用垂直Néel壁处的中子折射来解释。条纹的位置仅取决于磁畴内的磁感应强度，而非镜面磁散射的强度取决于磁畴壁处的自旋翻转概率和磁畴的平均尺寸。这种效应是根本不同的，必须清楚地区别于源自磁畴的尺寸分布的漫散射。使用分析能力高达96%、中子透射率约为35%的$^3$ He气体自旋过滤器进行了极化中子反射率实验。此外，利用中子共振和中子驻波技术增强了离镜磁散射。
2005-02-27 cond-mat.mtrl-sci
Spin and recombination dynamics of excitons and free electrons in p-type GaAs : effect of carrier density
利用时间分辨光致发光光谱研究了15 K时受主浓度NA = 1.5 × 10^（17）cm^（-3）的p型GaAs中载流子和自旋复合。在低光载流子浓度下，受体大多是中性的，并且光电子可以与结合到受体的空穴（e-A0线）复合或形成激子，激子大多被捕获在中性受体上，形成（A0 X）络合物。据发现，自旋寿命较短的电子，通过电子-A0过渡重组由于自旋弛豫产生的交换散射的自由电子与捕获或自由空穴，而自旋翻转过程是不太可能发生的，一旦电子与自由空穴形成的激子绑定到中性受体。激发功率的增加引起向其中双分子带间（b-b）发射由于电子-空穴库仑相互作用的屏蔽以及激子复合物和自由激子的电离而变得更有利的区域的交叉。然后，激子的形成不再是可能的，载流子复合寿命增加，自旋寿命被发现由于自由光空穴的快速自旋弛豫而随着浓度急剧降低。在这种高密度状态下，通过e-A0跃迁和通过b-b跃迁复合的电子具有相同的自旋弛豫时间。
2016-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Photocurrent Enhancement due to Spin-Exchange Carrier Multiplication in Films of Manganese-Doped 'Inverted' CdSe/HgSe Quantum Dots
研究通过Mn掺杂的倒置CdSe/HgSe量子点，利用Mn离子快速捕获热激子并发生自旋翻转弛豫，实现载流子倍增产生额外激子，从而在热载流子能量损失前高效利用其动能，促进光电流增强。
2024-12-20 cond-mat.mtrl-sci
Anisotropy-driven spin relaxation in germanium
一个独特的自旋去极化机制，诱导的g因子各向异性和谷间散射的存在下，揭示了长距离锗器件在纵向磁场的自旋输运测量。电子-声子散射（导致Elliott-Yafet自旋翻转）和这种以前未观察到的物理学的汇合使得能够仅从自旋阀测量中提取自旋寿命，而没有自旋进动，并且在大量电场产生的载流子加热的情况下。我们发现在Ge自旋寿命高达几百纳秒，在低温下，远远超出任何其他可用的实验结果。
2013-11-07 cond-mat.mtrl-sci
Spin relaxation in diluted magnetic semiconductors. GaMnAs as example
报道了在居里温度以上稀磁半导体中磁性杂质自旋弛豫的研究。研究了具有高浓度磁性杂质的系统，其中发生磁关联。发展的理论假设自旋弛豫的主要通道是移动载流子提供磁性杂质之间的间接相互作用。我们的理论模型支持的实验测量锰自旋弛豫时间的GaMnAs通过自旋翻转拉曼散射。结果表明，随着温度的升高，铁磁样品的自旋弛豫速率增大，并趋于顺磁样品的自旋弛豫速率。
2021-04-01 cond-mat.mtrl-sci
Optical readout of charge and spin in a self-assembled quantum dot in a strong magnetic field
我们提出了一个理论和实验演示光学读出的电荷和自旋在一个单一的InAs/GaAs自组装量子点。通过施加一个磁场，我们创建填充因子2量子霍尔单重态相的带电激子。增加或减少磁场导致电子自旋翻转跃迁和增加自旋极化。增加的电子总自旋表现为密集发射线的流形，而自旋翻转表现为发射线的不连续性。多重态和不连续性的数量测量载流子的数量和它们的自旋。我们提出了一个完整的分析，一个单一的量子点与N=4电子和一个单一的孔，计算和测量磁场高达23特斯拉的发射光谱。
2007-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of Conventional and Spin-Exchange Auger Recombination in Magnetically Doped Quantum Dots
本文研究了Mn掺杂量子点中自旋交换俄歇复合在不同能量对齐区域（共振、下坡、上坡）的动力学，发现其在共振和下坡区域以亚皮秒尺度主导多激子动力学，且寿命主要受激子态占据控制，为热载流子调控提供了新途径。
2025-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Ultralong Valley Lifetime in WSe2/MoS2 Heterostructures
二维（2D）晶体中的谷自由度最近成为除了自旋和电荷之外的一种新的信息载体。二维过渡金属双硫属化物（TMD）的本征谷寿命由于其独特的自旋谷锁定行为而被认为是非常长的，其中电子的谷间散射同时需要大的动量转移到相反的谷和电子自旋的翻转。然而，到目前为止，在2D TMD中实验观察到的谷寿命仅限于数十纳秒。在这里，我们报告有效地产生微秒长寿命的谷极化在WSe 2/MoS 2异质结构中，通过利用超快的电荷转移过程中的异质结构，有效地创建驻留在WSe 2层的空穴。这些谷极化的孔表现出近统一的谷极化和超长的谷寿命：我们观察到一个谷极化的空穴人口寿命超过1我们，和谷去极化寿命（即谷间散射寿命）超过40我们在10开尔文。在TMD异质结构中近乎完美地产生具有超长谷寿命的谷极化空穴，比以前的结果长几个数量级，为新颖的谷电子学和自旋电子学应用开辟了新的机会。
2016-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
