Акустическое переключение квантовых состояний в полупроводниках

Анотація

Теоретически исследовано взаимодействие уединенного импульса упругой деформации (акустического солитона) с локализованными дырками в низкоразмерных структурах на основе кремния. Показано, что прохождение солитона через область локализации дырки переводит ее из одного квантово- механического состояния в другое, которое характеризуется другой проекцией углового момента. Эффект обусловлен расщеплением вырожденного в отсутствие возмущения основного состояния дырки под действием упругой деформации. Детальный микроскопический расчет эффекта акустического переключения квантово-механических состояний проведен для дырок, локализованных в квантовой точке или на мелкой примеси акцепторного типа в квантовой яме. Продемонстрировано, что амплитуда акустического солитона, необходимая для полного переворота проекции углового момента дырки, соответствует амплитуде характерных импульсов деформации, создаваемых в экспериментах.