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Resonant spin amplification of hole spin dynamics in two‐dimensional hole systems: experiment and simulation

机译:二维空穴系统中空穴自旋动力学的共振自旋放大:实验与仿真

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摘要

Spins in semiconductor structures may allow for the realization of scalable quantum bit arrays, an essentialudcomponent for quantum computation schemes. Specifically, hole spins may be more suited for this purpose than electronudspins, due to their strongly reduced interaction with lattice nuclei, which limits spin coherence for electrons in quantum dots.udHere, we present resonant spin amplification (RSA) measurements, performed on a p-modulation doped GaAs-based quantumudwell at temperatures below 500 mK. The RSA traces have a peculiar, butterfly-like shape, which stems from the initializationudof a resident hole spin polarization by optical orientation. The combined dynamics of the optically oriented electron and holeudspins are well-described by a rate equation model, and by comparison of experiment and model, hole spin dephasing times ofudmore than 70 ns are extracted from the measured data.
机译:半导体结构中的自旋可允许实现可伸缩的量子位阵列,这是量子计算方案的必要 udcomponent。特别地,空穴自旋可能比电子 udspins更适合于此目的,因为它们与晶格核的相互作用大大降低,这限制了量子点中电子的自旋相干性。 ud这里,我们介绍了共振自旋放大(RSA)测量在低于500 mK的温度下对p调制掺杂的基于GaAs的量子余压进行研究。 RSA迹线具有特殊的蝴蝶状形状,这是由于驻留孔自旋极化通过光学取向的初始化 ud引起的。通过速率方程模型可以很好地描述光学取向的电子和空穴 dpinspin的组合动力学,并且通过实验和模型的比较,从测量数据中提取了 udud 70 ns以上的空穴自相移时间。

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