Эффекты памяти в спиновой динамике двумерных электронов

• Автор: Любинский, Илья Семенович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 120 с. : ил.

1 Влияние слабой локализации на спиновую релаксацию

1.1 Введение

1.2 Интерпретация слабой локализации в терминах малой поправки к

сечению рассеяния на примеси

1.3 Вывод кинетического уравнения

1.4 Решение кинетического уравнения. Асимптотика спиновой поляризации на больших временах

1.5 Специальный случай

1.6 Подавление долговременной асимптотики спиновой поляризации в

магнитном поле

1.7 Выводы

2 Влияние слабой локализации на эффект Ханле

2.1 Введение
2.2 Качественное рассмотрение
2.3 Основные уравнения
2.4 Частный случай 1: квантовая яма с направлением роста [100]
2.5 Частный случай 2: квантовая яма с направлением роста [110]
2.6 Общее решение

2.7 Неаналитическая зависимость степени спиновой поляризации от
внешнего магнитного поля
2.8 Выводы
3 Классические эффекты памяти в спиновой релаксации
3.1 Введение
3.2 Решение для системы с сильными рассеивателями
3.3 Решение для системы с плавным беспорядком
3.4 Выводы
4 Релаксация спина в ограниченном объеме
4.1 Введение
4.2 Качественное рассмотрение
4.3 Строгая постановка задачи
4.4 Вывод диффузионного уравнения с граничными условиями
4.5 Анализ диффузионного уравнения в безразмерных параметрах
4.6 Область применимости классического подхода
4.7 Выводы
5 Релаксация спина в режиме прыжковой проводимости
5.1 Введение
5.2 Релаксация спина при Г > РР (модельный случай)
5.2.1 Релаксация на оптимальных примесных конфигурациях
5.2.2 Аналог механизма Дьяконова-Переля для электронов в примесной зоне
5.2.3 Релаксация за счет ухода на протекательиый кластер
5.2.4 Релаксация в режиме ловушек
5.3 Релаксация спина при Т •С РР

5.4 Выводы
Заключение
Список литературы
А Выражение оператора момента через угол поворота спина ф
В Подавление долговременной асимптотики спиновой поляризации
во внешнем магнитном поле

Глава
Влияние слабой локализации на эффект Ханле
2.1 Введение
В этой главе мы рассмотрим ситуацию, когда спин вбрасывается в систему с постоянной скоростью, например, за счет возбуждения электронно-дырочных пар циркулярно-поляризованным светом. В ходе таких процессов угловой момент фотона передается электронно-дырочной паре, что приводит к возникновению спиновой поляризации как у электронов, так и у дырок [31]. Так как скорость спиновой релаксации в валентной зоне гораздо выше чем в зоне проводимости, можно считать, что дырки мгновенно теряют начальную спиновую поляризацию. Поэтому спиновая поляризация сохраняется только в электронной подсистеме. Меж-зонная рекомбинация поляризованных по спину электронов и неполяризованных дырок приводит к поляризации фотолюминисценции. При этом степень поляризации определяются динамикой спина исключительно в зоне проводимости. Внешнее магнитное поле приводит к изменению стационарной спиновой поляризации и, соответственно, поляризации излучаемого света. Это явление называется эффектом Ханле. Величина изменения стационарной спиновой поляризации зависит от отношения частоты прецессии спина в магнитном поле к скорости спиновой