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HL: Halbleiterphysik

HL 10: Quantenpunkte und -dr
ähte: Transporteigensch. II

HL 10.3: Vortrag

Montag, 11. März 2002, 16:00–16:15, H17

Einzelspin-Dynamik und Dekohärenz in einem Quantendot anhand von Ladungstransport — •Hans-Andreas Engel — Universität Basel, Klingelbergstrasse 82, CH-4056 Basel

Wir untersuchen die Spin-Dynamik eines Quantendots (QDs) mit einem Spin-1/2 Grundzustand im Bereich der Coulombblockade. Ein oszillierenden magnetischen Feld führt zu Übergängen zwischen den Spinzuständen. Wir zeigen, dass die Spineigenschaften (Zustand, Dekohärenzzeit) des QDs durch Transportmessungen im stationären und nicht-stationären Bereich ermittelt werden können. Wir leiten den Strom durch den QD und die Mastergleichung des QDs mikroskopisch mit Superoperatoren her, inklusive der Dekohärenzbeiträge und Energieverschiebungen aufgrund der Tunnelkoppelung. Wir analysieren den sequentiellen und co-tunnel Strom für linear oder zirkular polarisierte und für kontinuierliche oder gepulste ESR-Felder. Das ESR-Feld verursacht eine Satelliten-Peak im Tunnelstrom durch den QDs, dessen Linienbreite eine untere Schranke für die Dekohärenzzeit des Spin-1/2 Zustandes ist. Ferner zeigen wir, dass die Rabioszillationen des Spins des QDs kohärente Oszillationen im zeitabhängigen Strom erzeugen. Diese Oszillationen können im zeitgemittelten Strom als Funktion der ESR-Pulslänge beobachtet werden. Zudem erlauben sie die Messung der Spindekohärenzzeit aus dem zeitlichen Abfall der Oszillationen.