Contrôle électrique de la longueur de diffusion de spin dans un puits quantique semiconductor

Collaboration : Groupe Optoélectronique Quantique LPCNO, Institute of Physics (IOP) Beijing (China), et LAAS CNRS Toulouse (France).

La longueur de diffusion de spin est un paramètre clé pour décrire les propriétés de transport des électrons polarisés en spin dans les solides. L'injection de spin dans les structures semiconductrices, qui constitue un problème majeur en Spintronique, dépend de façon critique de cette longueur de diffusion. Le contrôle électrique de cette longueur de diffusion pourrait être d'une grande importance pour le fonctionnement des dispositifs basés sur le transport de spin électronique. Ici, nous démontrons que la longueur de diffusion de spin dans un puits quantique de GaAs peut être contrôlée électriquement. Grâce à la mesure du coefficient de diffusion de spin par spectroscopie de « réseau de spin « et la mesure du temps de relaxation de spin par des expériences d'orientation optique résolues en temps, nous montrons que la longueur de diffusion de spin peut être augmentée de plus de 200% lorsqu'une tension de grille de 5V est appliquée au dispositif. En outre, ces expériences permettent également les mesures simultanées des dédoublements spin-Orbite de Rashba et Dresselhaus.

Longueur de diffusion de spin en fonction de la tension appliquée