亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Emergence of strong tunable linear Rashba spin-orbit coupling in two-dimensional hole gases in semiconductor quantum wells

自旋电子学 物理 凝聚态物理 拉希巴效应 自旋轨道相互作用 赝势 哈密顿量(控制论) 自旋(空气动力学) 量子阱 窄禁带半导体 联轴节(管道) 半导体 铁磁性 带隙 量子力学 材料科学 数学优化 激光器 数学 冶金 热力学
作者
Jia-Xin Xiong,Shan Guan,Jun‐Wei Luo,Shu‐Shen Li
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:103 (8) 被引量:31
标识
DOI:10.1103/physrevb.103.085309
摘要

Two-dimensional hole gases (2DHGs) in semiconductor quantum wells are promising platforms for spintronics and quantum computation, but suffer from the lack of the $\mathbf{k}$-linear term in the Rashba spin-orbit coupling (SOC), which is essential for spin manipulations without magnetism. The Rashba SOC in 2DHGs is commonly believed to be a $\mathbf{k}$-cubic term as the lowest order. Here, contrary to conventional wisdom, we taking Ge/Si system as an example uncover a strong and tunable $\mathbf{k}$-linear Rashba SOC in 2DHGs of semiconductor quantum wells (QWs) by performing atomistic pseudopotential calculations in conjunction with theoretical analysis based on the effective model Hamiltonian approach. We illustrate that this emergent $\mathbf{k}$-linear Rashba SOC is a first-order direct Rashba effect, originating from a combination of heavy-hole-light-hole mixing and direct dipolar coupling to the external electric field. The enhanced interband mixing renders [110]-oriented Ge/Si QWs a much stronger linear Rashba SOC than [001]-oriented counterpart with the maximal strength exceeding 120 meV\AA{}, comparable to the highest values reported in two-dimensional electron gases made by narrow band-gap III-V semiconductors, which suffers from short spin lifetime due to the presence of nuclear spin. These findings confirm Ge-based 2DHGs to be an excellent platform for large-scale quantum computation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
AA发布了新的文献求助10
1秒前
lt完成签到,获得积分10
3秒前
Hello的应助被顾文采纳,获得10
3秒前
4秒前
8秒前
liang发布了新的文献求助10
8秒前
alex发布了新的文献求助10
9秒前
顾文发布了新的文献求助10
13秒前
凶狠的草莓完成签到,获得积分10
16秒前
二开完成签到,获得积分10
16秒前
璐璐的应助被雇凶暗杀蛋饺采纳,获得20
18秒前
科研通AI6.2的应助被板栗炒鸡采纳,获得30
22秒前
herococa的应助被闪闪婴采纳,获得10
23秒前
23秒前
科研通AI2S的应助被优雅莞采纳,获得30
24秒前
积极的黑猫完成签到,获得积分10
24秒前
28秒前
忐忑的烤鸡完成签到,获得积分10
33秒前
乐乐的应助被liang采纳,获得10
40秒前
43秒前
汉堡包的应助被alex采纳,获得10
45秒前
整齐诺言完成签到,获得积分10
45秒前
斯文败类的应助被顾文采纳,获得10
47秒前
卡拉肖克攀完成签到 ,获得积分10
48秒前
51秒前
hy发布了新的文献求助10
56秒前
程艾影完成签到,获得积分20
57秒前
挚友发布了新的文献求助10
58秒前
59秒前
59秒前
59秒前
受伤的爆米花完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
AA发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
顺利发布了新的文献求助10
1分钟前
顾文发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Roman Family in Italy: Status, Sentiment, Space 2000
Aspects of Post-SPE Phonology 2000
Recombinant human Type III collagen with native-like assembly and real biomaterial performance 1000
CLSI VET01S Ed7 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals 1000
Performance standards for antimicrobial disk and dilution susceptibility tests for bacteria isolated from animals 888
Rosenblum, Global Change Biology 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 物理 有机化学 化学工程 内科学 生物化学 复合材料 催化作用 心理学 细胞生物学 无机化学 电极 光电子学 人工智能
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7872159
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9388516
关于积分的说明 20768832
捐赠科研通 7473530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3351220
关于科研通互助平台的介绍 2492084
邀请新用户注册赠送积分活动 2378008