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Insensitivity of spin dynamics to the orbital angular momentum transferred from twisted light to extended semiconductors

Titelangaben

Cygorek, Moritz ; Tamborenea, P. I. ; Axt, Vollrath M.:
Insensitivity of spin dynamics to the orbital angular momentum transferred from twisted light to extended semiconductors.
In: Physical Review B. Bd. 92 (2015) Heft 11 . - Art.Nr. 115301, 5 S..
ISSN 0163-1829
DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.92.115301

Angaben zu Projekten

Projektfinanzierung: Deutsche Forschungsgemeinschaft
Supported by the Universidad de Buenos Aires, project UBACyT 2011-2014 No. 20020100100741, and from CONICET, project PIP 11220110100091.

Abstract

We study the spin dynamics of carriers due to the Rashba interaction in semiconductor quantum disks and wells after excitation with light with orbital angular momentum. We find that although twisted light transfers orbital angular momentum to the excited carriers and the Rashba interaction conserves their total angular momentum, the resulting electronic spin dynamics is essentially the same for excitation with light with orbital angular momentum l=+|l| and l=−|l|. The differences between cases with different values of |l| are due to the excitation of states with slightly different energies and not to the different angular momenta per se and vanish for samples with large radii where a k-space quasicontinuum limit can be established. These findings apply not only to the Rashba interaction but also to all other envelope-function-approximation spin-orbit Hamiltonians like the Dresselhaus coupling.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: light with orbital angular momentum; twisted light; spintronics; spin-orbit interaction; quantum disks; quantum wells; Rashba coupling; Dresselhaus interaction; ultrafast dynamics
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik III > Lehrstuhl Theoretische Physik III - Univ.-Prof. Dr. Martin Axt
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik
Fakultäten > Fakultät für Mathematik, Physik und Informatik > Physikalisches Institut > Lehrstuhl Theoretische Physik III
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Eingestellt am: 02 Nov 2017 12:30
Letzte Änderung: 02 Nov 2017 12:30
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/40278