Spin transport in two-dimensional electron and hole gases

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Series of the University of Regensburg:	Dissertationsreihe der Fakultät für Physik der Universität Regensburg
Volume:	38
Date:	7 July 2014
Referee:	Prof. Dr. Klaus Richter and Prof. Dr. John Schliemann and Prof. Dr. Dieter Weiss and Prof. Dr. Gunnar Bali
Date of exam:	10 April 2014
Institutions:	Physics > Institute of Theroretical Physics > Chair Professor Richter > Group Klaus Richter
Keywords:	spin-transport, cubic spin-orbit interaction, mesoscopic transport, weak localization, weak anti-localization, adiabatic spin-transistor
Dewey Decimal Classification:	500 Science > 530 Physics
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	29909

Abstract (English)

This dissertation focuses on spin based phenomena of transport in low-dimensional mesoscopic systems. The work contains the theoretical discussion of an experimentally verified spin-transistor concept, which is based on controlling adiabaticity of spin evolution in dilute magnetic semiconductors. Furthermore the effect of spin dephasing on the weak localization and the weak antilocalization ...

Abstract (English)

This dissertation focuses on spin based phenomena of transport in low-dimensional mesoscopic systems. The work contains the theoretical discussion of an experimentally verified spin-transistor concept, which is based on controlling adiabaticity of spin evolution in dilute magnetic semiconductors. Furthermore the effect of spin dephasing on the weak localization and the weak antilocalization conductance corrections is investigated.
In this context, the influence of spin-orbit interaction that scales cubically with the momentum on n- and p-type charge transport is examined. The analyses presented here are based on numerical transport simulations and semiclassical frameworks.

Translation of the abstract (German)

Diese Dissertation behandelt Spin-basierte Phänomene im Kontext Transport in niedrigdimensionalen mesoskopischen Systeme. Die Arbeit enthält die theoretische Diskussion eines experimentell verifizierten Spin-Transistor Konzepts, welches auf der Kontrolle der Adiabatizität der Spin-Evolution in einem magnetischen Halbleiter resultiert. Desweiteren wird der Effekt der Spin-Dephasierung auf die ...

Translation of the abstract (German)

Diese Dissertation behandelt Spin-basierte Phänomene im Kontext Transport in niedrigdimensionalen mesoskopischen Systeme. Die Arbeit enthält die theoretische Diskussion eines experimentell verifizierten Spin-Transistor Konzepts, welches auf der Kontrolle der Adiabatizität der Spin-Evolution in einem magnetischen Halbleiter resultiert. Desweiteren wird der Effekt der Spin-Dephasierung auf die Leitwertkorrekturen der schwachen Lokalisierung und der schwachen Anti-Lokalisierung untersucht. In diesem Zusammenhang wird der Einfluss der Spin-Bahn Wechselwirkung mit kubischer Impulsabhängigkeit auf Elektronen- und Loch-Transport untersucht. Die hier präsentierten Analysen basieren auf numerischen Transportsimulationen und Semiklassischen Formalismen.

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