中文摘要 | 第1-9页 |
英文摘要 | 第9-20页 |
第一章 研究背景介绍 | 第20-61页 |
·自旋电子学简介 | 第20-26页 |
·引言 | 第20-22页 |
·自旋电子学器件 | 第22-23页 |
·自旋极化的产生 | 第23-25页 |
·自旋极化的探测 | 第25-26页 |
·自旋相互作用 | 第26-42页 |
·自旋相互作用简介 | 第26-28页 |
·自旋轨道耦合:物理根源 | 第28-29页 |
·自旋轨道耦合:具体形式 | 第29-35页 |
·由界面反映不对称导致的自旋轨道耦合 | 第35页 |
·Zceman相互作用 | 第35-37页 |
·纤锌矿结构Ⅲ-Ⅴ族半导体中的自旋轨道耦合 | 第37-38页 |
·超精细相互作用 | 第38-39页 |
·与磁性杂质的交换相互作用 | 第39-40页 |
·载流子间的交换相互作用 | 第40-42页 |
·自旋弛豫 | 第42-61页 |
·自旋弛豫和自旋去相位 | 第42-46页 |
·自旋弛豫机制 | 第46-61页 |
第二章 自旋弛豫:实验和单体理论的研究 | 第61-86页 |
·绝缘体区域的载流子自旋弛豫 | 第61-67页 |
·金属区域的载流子自旋弛豫 | 第67-86页 |
·Ⅲ-Ⅴ族半导体体材料 | 第67-74页 |
·Ⅲ-Ⅴ族半导体二维结构中的电子自旋弛豫 | 第74-83页 |
·稀磁半导体中的电子自旋弛豫 | 第83-86页 |
第三章 动力学自旋Bloch方程方法 | 第86-91页 |
·动力学自旋Bloch方程 | 第86-91页 |
·本征型量子阱中的动力学自旋Bloch方程:四子带模型 | 第86-88页 |
·n型半导体量子阱中的动力学自旋Bloch方程 | 第88-91页 |
第四章 体材料Ⅲ-Ⅴ族半导体中的电子自旋弛豫 | 第91-120页 |
·背景和单体理论的问题 | 第91-92页 |
·动力学自旋Bloch方程 | 第92-96页 |
·与实验结果的比较 | 第96-97页 |
·体材料n-型Ⅲ-Ⅴ族半导体中的电子自旋弛豫 | 第97-107页 |
·各种自旋弛豫机制的比较 | 第97-99页 |
·占主导地位的D'yakonov-Perel’自旋弛豫 | 第99-100页 |
·DP自旋弛豫时间的浓度依赖关系 | 第100-104页 |
·DP自旋弛豫时间的温度依赖关系 | 第104-106页 |
·DP自旋弛豫时间随初始自旋极化度的变化 | 第106-107页 |
·体材料本征型Ⅲ-Ⅴ族半导体中的电子自旋弛豫 | 第107-112页 |
·不同自旋弛豫机制的比较 | 第107-108页 |
·BAP自旋弛豫:短程相互作用和长程相互作用 | 第108-109页 |
·BAP自旋弛豫:Pauli阻塞 | 第109页 |
·DP自旋弛豫:温度和自旋极化度的依赖关系 | 第109-110页 |
·DP自旋弛豫:浓度依赖 | 第110-112页 |
·体材料p型Ⅲ-Ⅴ族半导体中的电子自旋弛豫 | 第112-116页 |
·DP和BAP自旋弛豫机制的比较 | 第112-114页 |
·激发浓度的依赖关系 | 第114-115页 |
·空穴浓度的依赖关系 | 第115-116页 |
·电场对体材料n型Ⅲ-Ⅴ族半导体中自旋弛豫的影响 | 第116-118页 |
·小结 | 第118-120页 |
第五章 量子阱中的自旋弛豫的各向异性 | 第120-127页 |
·背景和简单理论 | 第120-121页 |
·实验 | 第121-124页 |
·理论计算和物理解释 | 第124-125页 |
·小结 | 第125-127页 |
第六章 稀磁半导体顺磁性GaMnAs量子阱中的电子自旋弛豫 | 第127-141页 |
·稀磁半导体GaMnAs和其中的自旋弛豫机制 | 第127-128页 |
·模型和动力学自旋Bloch方程 | 第128-131页 |
·结果和讨论 | 第131-140页 |
·n型GaMnAs量子阱中的电子自旋弛豫 | 第132-134页 |
·p型GaMnAs量子阱中的电子自旋弛豫 | 第134-140页 |
·小结 | 第140-141页 |
第七章 含时系统的动力学 | 第141-152页 |
·含时系统的一些例子 | 第142-144页 |
·强THz光场 | 第144-149页 |
·强THz光场的产生和技术应用简介 | 第145-146页 |
·强THz光场作用于半导体 | 第146-149页 |
·含时系统动力学:无耗散极限 | 第149-150页 |
·含时系统的耗散动力学 | 第150-152页 |
第八章 强THz场对量子点中自旋动力学的影响 | 第152-164页 |
·相关研究简介 | 第152页 |
·模型和Schrodinger方程的严格解 | 第152-153页 |
·模型 | 第152-153页 |
·Schrodinger方程的严格解 | 第153页 |
·态密度 | 第153-156页 |
·强THz场对量子点中电子自旋弛豫的影响 | 第156-163页 |
·模型系统 | 第156-157页 |
·Floquet-Markov方法 | 第157-160页 |
·结果和讨论 | 第160-163页 |
·小结 | 第163-164页 |
第九章 强THz场对n型量子阱中自旋动力学的影响:多体理论 | 第164-182页 |
·模型和Schrodinger方程的严格解 | 第164-166页 |
·动力学自旋Bloch方程的导出 | 第166-169页 |
·计算结果和讨论 | 第169-180页 |
·自旋激发 | 第170-175页 |
·自旋弛豫 | 第175-179页 |
·电子-电子库仑散射的影响 | 第179-180页 |
·小结 | 第180-182页 |
第十章 量子点中电子的自旋弛豫和去相位:运动方程方法的研究 | 第182-209页 |
·模型和哈密顿量 | 第183-184页 |
·运动方程 | 第184-189页 |
·Markov动力学 | 第186-187页 |
·非Markov动力学 | 第187-189页 |
·自旋退相干机制 | 第189-193页 |
·自旋轨道耦合和电子-声子散射的共同作用 | 第189-190页 |
·直接的自旋-声子耦合 | 第190页 |
·电子-声子散射导致的g因子涨落 | 第190-191页 |
·超精细相互作用 | 第191页 |
·超精细相互作用和电子-声子散射的共同作用 | 第191-192页 |
·关于超精细相互作用导致的自旋去相位的初步讨论 | 第192-193页 |
·结果和讨论 | 第193-203页 |
·自旋弛豫时间T_1 | 第194-200页 |
·自旋去相位时间T_2 | 第200-203页 |
·费米黄金规则和运动方程给出的自旋弛豫时间 | 第203-205页 |
·自旋弛豫时间和自旋去相位时间的温度依赖关系 | 第205-208页 |
·小结 | 第208-209页 |
第十一章 总结 | 第209-214页 |
附录A 三维电子系统中动力学自旋Bloch方程的数值解法 | 第214-217页 |
附录B 强THz场驱动下二维电子系统中的动力学自旋Bloch方程的推导 | 第217-219页 |
附录C 强THz场驱动下二维电子系统中的动力学自旋Bloch方程的数值求解方法 | 第219-221页 |
附录D 强THz场驱动下二维电子系统中的热电子效应和热电子温度 | 第221-223页 |
参考文献 | 第223-257页 |
本硕博期间发表的论文 | 第257-259页 |
致谢 | 第259页 |