Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 1: Mesoskopische Systeme I

TT 1.4: Vortrag

Montag, 24. März 2003, 10:30–10:45, HSZ03

Quantenpunkte als Spinfilter und Spindioden — •Gabriel Sellier¹, Johann Kroha², Achim Rosch¹ und Peter Wölfle¹ — ¹Institut für Theorie der Kondensierten Materie, Universität Karlsruhe, D-76128 Karlsruhe — ²Physikalisches Institut, Universität Bonn, D-53115 Bonn

Systeme, mit denen Spin gezielt injiziert werden kann, gewinnen mit der Realisierung von nanostrukturierten Bauelementen, die auf den Spinfreiheitsgrad von Elektronen sensitiv sind, zunehmend an Bedeutung. Als ein solches Spinfilter-Device schlagen wir einen Quantenpunkt im Kondoregime vor. Ein Spinstrom kann hierbei durch zwei Mechanismen generiert werden: (1) durch Polarisation der Kondoresonanz im Magnetfeld sowie einer Asymmetrie in den Kopplungen an die angrenzenden Reservoirs, (2) durch eine Asymmetrie im Spektrum des Quantenpunkts. Mit Hilfe einer selbstkonsistenten Näherung sowie einer Renormierungsgruppenanalyse zeigen wir, dass beide Mechanismen zu einer fast vollständigen Polarisation des Stromes führen. Schließlich zeigen wir anhand eines Systems von zwei gekoppelten Quantenpunkten, wie eine Spindiode realisiert werden kann und Signaturen des Spinstroms experimentell nachgewiesen werden können.