Inelastic light scattering by intrasubband spin-density excitations in GaAs-AlGaAs quantum wells with balanced Bychkov-Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction: Quantitative determination of the spin-orbit field

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urn:nbn:de:bvb:355-epub-416062 Copy

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10.5283/epub.41606 Copy

Gelfert, Sven ; Frankerl, C. ; Reichl, C. ; Schuh, Dieter ; Salis, G. ; Wegscheider, Werner ; Bougeard, Dominique ; Korn, Tobias ; Schüller, Christian

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PDF - Veröffentlichte Version (801kB)

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 14 Feb 2020 12:45

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Details

Dokumentenart:	Artikel
Open Access Art:	SHERPA/RoMEO
Titel eines Journals oder einer Zeitschrift:	Phys. Rev. B
Verlag:	AMER PHYSICAL SOC
Ort der Veröffentlichung:	COLLEGE PK
Band:	101
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:	035427
Datum:	29 Januar 2020
Institutionen:	Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Huber > Arbeitsgruppe Dominique Bougeard Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Lehrstuhl Professor Lupton > Arbeitsgruppe Christian Schüller
Identifikationsnummer:	Wert Typ 10.1103/PhysRevB.101.035427 DOI
Stichwörter / Keywords:	SINGLE-PARTICLE EXCITATIONS; ELECTRON G-FACTOR; RAMAN-SCATTERING; ANISOTROPY; GAS;
Dewey-Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Status:	Veröffentlicht
Begutachtet:	Ja, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstanden:	Zum Teil
Dokumenten-ID:	41606

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Zusammenfassung

Inelastic light scattering experiments on low-energy intrasubband spin-density excitations (SDEs) are performed in (001)-grown modulation-doped GaAs-AlGaAs single quantum wells in in-plane external magnetic fields. The investigated samples possess balanced linear Bychkov-Rashba (alpha) and Dresselhaus (beta) spin-orbit strengths in two different configurations, alpha = beta and alpha = -beta Both ...

Zusammenfassung

Inelastic light scattering experiments on low-energy intrasubband spin-density excitations (SDEs) are performed in (001)-grown modulation-doped GaAs-AlGaAs single quantum wells in in-plane external magnetic fields. The investigated samples possess balanced linear Bychkov-Rashba (alpha) and Dresselhaus (beta) spin-orbit strengths in two different configurations, alpha = beta and alpha = -beta Both configurations lead to an extreme anisotropy of the spin splitting of the conduction band, where the in-plane directions of maximum spin splitting for both configurations are perpendicular to each other. The spin splitting asymmetry can be directly detected via the SDE by breaking of the time-reversal symmetry due to transfer of a momentum q in the quantum-well plane. In addition, the application of an in-plane magnetic field B-ext perpendicular to q allows us to modulate the effective magnetic field. Via a numerical line-shape analysis of the experimental SDE spectra, we determine the relevant parameters of the samples. We find that the linear spin-orbit strength vertical bar alpha vertical bar = beta is comparable for both samples, while the electron g factors are markedly different. Furthermore, we experimentally quantify the values of the maximum internal spin-orbit fields, which are as high as B-so similar to 18 T for both samples.

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Metadaten zuletzt geändert: 29 Sep 2021 07:41

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