Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tác động của sự tương tác trao đổi lên sự biến động spin của electron khu trú
Tóm tắt
Một lý thuyết vi mô về sự biến động spin trong một tập hợp electron được định vị trên các nguyên tử cho trong một chất bán dẫn khối đã được phát triển. Cả tương tác hyperfine giữa spin electron với spin của các hạt nhân lưới chủ và tương tác trao đổi giữa các electron đều được tính đến. Một mô hình cụm để tính toán phổ tiếng ồn spin của tập hợp các hạt tải điện khu trú đã được đề xuất. Kết quả cho thấy rằng tương tác trao đổi electron-electron dẫn đến sự trung bình hiệu quả của các trường hạt nhân ngẫu nhiên và sự dịch chuyển của đỉnh trong phổ biến động spin về phía các tần số thấp hơn.
Từ khóa
#spin fluctuations; electron localization; exchange interaction; hyperfine interaction; semiconductorTài liệu tham khảo
E. B. Aleksandrov and V. S. Zapasskii, Sov. Phys. JETP 81(1), 64 (1981).
S. A. Crooker, D. G. Rickel, A. V. Balatsky, and D. L. Smith, Nature (London) 431, 49 (2004).
M. Oestreich, M. Römer, R. J. Haug, and D. Hägele, Phys. Rev. Lett. 95, 216603 (2005).
G. M. Müller, M. Römer, D. Schuh, W. Wegscheider, J. Hubner, and M. Oestreich, Phys. Rev. Lett. 101, 206601 (2008).
S. A. Crooker, L. Cheng, and D. L. Smith, Phys. Rev. B 79, 035208 (2009).
S. A. Crooker, J. Brandt, C. Sandfort, A. Greilich, D. R. Yakovlev, D. Reuter, A. D. Wieck, and M. Bayer, Phys. Rev. Lett. 104, 036601 (2010).
Y. Li, N. Sinitsyn, D. L. Smith, D. Reuter, A. D. Wieck, D. R. Yakovlev, M. Bayer, S. A. Crooker, Phys. Rev. Lett. 108, 186603 (2012).
R. Dahbashi, J. Hübner, F. Berski, J. Wiegand, X. Marie, K. Pierz, H. W. Schumacher, and M. Oestreich, Appl. Phys. Lett. 100, 031906 (2012).
V. S. Zapasskii, A. Greilich, S. A. Crooker, Y. Li, G. G. Kozlov, D. R. Yakovlev, D. Reuter, A. D. Wieck, and M. Bayer, Phys. Rev. Lett. 110, 176601 (2013).
G. M. Mueller, M. Oestreich, M. Roemer, and J. Huebner, Physica E (Amsterdam) 43, 569 (2010).
E. B. Aleksandrov and V. S. Zapasskii, J. Phys.: Conf. Ser. 324, 012002 (2011).
D. J. Reilly, J. M. Taylor, E. A. Laird, J. R. Petta, C. M. Marcus, M. P. Hanson, and A. C. Gossard, Phys. Rev. Lett. 101, 236803 (2008).
C. P. Moca, I. Weymann, and G. Zaränd, Phys. Rev. B 81, 241305 (2010).
C. P. Moca, I. Weymann, and G. Zarand, Phys. Rev. B 84, 235441 (2011).
M. M. Glazov and E. L. Ivchenko, Phys. Rev. B 86, 115308 (2012).
M. Römer, H. Bernien, G. Muller, D. Schuh, J. Hübner, and M. Oestreich, Phys. Rev. B 81, 075216 (2010).
R. I. Dzhioev, B. P. Zakharchenya, V. L. Korenev, and M. N. Stepanova, Phys. Solid State 39(11), 1765 (1997).
J. M. Kikkawa and D. D. Awschalom, Phys. Rev. Lett. 80, 4313 (1998).
R. I. Dzhioev, K. Kavokin, V. Korenev, M. Lazarev, B. Y. Meltser, M. N. Stepanova, B. P. Zakharchenya, D. Gammon, and D. S. Katzer, Phys. Rev. B 66, 245204 (2002).
K. V. Kavokin, Semicond. Sci. Technol. 23, 114009 (2008).
L. P. Gor’kov and L. P. Pitaevskii, Sov. Phys. Dokl. 8, 788 (1963).
C. Herring, M. Flicker. Phys. Rev. 134, A362 (1964).
R. I. Dzhioev, V. L. Korenev, I. A. Merkulov, B. P. Zakharchenya, D. Gammon, A. L. Efros, and D. S. Katzer, Phys. Rev. Lett. 88, 256801 (2002).
E. L. Ivchenko, Sov. Phys. Semicond. 7(8), 998 (1973).
S. Gantsevich, V. Gurevich, and R. Katilius, Riv. Nuovo Cimento 2, 1 (1979).
L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Course of Theoretical Physics, Vol. 5: Statistical Physics, Part 1 (Nauka, Moscow, 1976; Butterworth-Heinemann, Oxford, 1980).
B. Mihaila, S. A. Crooker, D. G. Rickel, K. B. Blagoev, P. B. Littlewood, and D. L. Smith, Phys. Rev. A 74, 043819 (2006).
B. I. Shklovskii and A. L. Efros, Electronic Properties of Doped Semiconductors (Nauka, Moscow, 1979; Springer, Berlin 1984).
I. Zvyagin, in Charge Transport in Disordered Solids with Applications in Electronics, Ed. by S. Baranovski (Wiley, New York, 2006), Ch. 9; H. Bottger, V. V. Bryksin, and G. Yu. Yashin, J. Phys. C 12, 2797 (1979); H. Bottger, V. V. Bryksin, and G. Yu. Yashin, J. Phys. C 12, 3951 (1979).
U. F. Edgal and J. D. Wiley, Phys. Rev. B 27, 4997 (1983).
C. D. Lorenz and R. M. Ziff, J. Chem. Phys. 114, 3659 (2001).
L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Course of Theoretical Physics, Vol. 3: Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory (Nauka, Moscow, 1974; Butterworth-Heinemann, Oxford, 1981).
W. Feller, An Introduction to Probability Theory and Its Applications (Wiley, New York, 1957; Mir, Moscow, 1964), in 2 Vols.
M. M. Glazov and V. D. Kulakovskii, Phys. Rev. B 79, 195305 (2009).
I. A. Merkulov, G. Alvarez, D. R. Yakovlev, and T. C. Schulthess, Phys. Rev. B 81, 115107 (2010).
M. V. Feigel’man, L. B. Ioffe, and M. Mézard, Phys. Rev. B 82, 184534 (2010).
E. Cuevas, M. Feigel’man, L. Ioffe, and M. Mezard, Nat. Commun. 3, 1128 (2012).