Спиновая релаксация дырок в Ge квантовых точках

Исследована спиновая релаксация дырки в изолированной Ge квантовой точке за счет взаимодействия с фононами. Механизм спиновой релаксации в данном случае состоит в модуляции спин-орбитального взаимодействия колебаниями решетки. Согласно проведенным расчетам, время спиновой релаксации за счет прямых однофононных процессов для основного дырочного состояния составляет 1.4 мс в магнитном поле $H=1\,$Tл при температуре $T=4$ K. Зависимость времени релаксации от магнитного поля описывается степенной функцией $~H^{-5}$. При более высоких температурах существенный вклад в спиновую релаксацию вносят двухфононные (рамановские) процессы. За счет этого время спиновой релаксации уменьшается до наносекунд при повышении температуры до $T=20$ K. На основе анализа вероятностей переходов сделан вывод, что основную роль в рамановских процессах играет третье и двенадцатое возбужденные дырочные состояния, которые являются промежуточными в двухступенчатых процессах релаксации.