Zur Hauptnavigation wechseln Zur Suche wechseln Zum Hauptinhalt wechseln

Doping and temperature dependence of nuclear spin relaxation in n-type GaAs

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftArtikelForschungPeer-Review

Abstract

We investigate the strong field nuclear spin relaxation rate in n-type GaAs for doping densities from the quasi-insulating over the metal-to-insulator up to the quasimetallic regime. The rate measured at 6.5 K increases in the quasi-insulating regime with doping density due to nuclear spin diffusion to the donor electrons and shows a distinct maximum at the critical density of the Mott metal-to-insulator transition. The density dependence of the nuclear spin relaxation rate can be quantitatively calculated over the whole density regime taking into account the effective number of localized electrons and the interaction of free electrons via the Korringa mechanism. Only the nuclear spin relaxation rate of the very lowest doped sample shows a significant deviation from these calculations. Temperature-dependent measurements suggest in this case an additional nuclear spin relaxation channel which is negligible at higher doping densities and is linked to the electron spin relaxation time.

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer235205
Seitenumfang7
FachzeitschriftPhysical Review B
Jahrgang102
Ausgabenummer23
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - 21 Dez. 2020

ASJC Scopus Sachgebiete

  • Elektronische, optische und magnetische Materialien
  • Physik der kondensierten Materie
  • Spinrauschspektroskopie an nulldimensionalen Halbleiternanostrukturen

    Oestreich, M. (Projektleiter*in (Principal Investigator)) & Ding, F. (beteiligte*r Wissenschaftler*in (Co-Investigator))

    1 Juni 202030 Nov. 2023

    Projekt: Forschung

  • QuantumFrontiers: Exzellenzcluster 2123/1: Licht und Materie an der Quantengrenze

    Schmidt, P. O. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Ospelkaus-Schwarzer, S. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Chichkov, B. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Danzmann, K. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Ertmer, W. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Hammerer, K. J. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Haug, R. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Heinzel, G. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Heurs, M. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Klempt, C. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Kroker, S. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Lisdat, C. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Mehlstäubler, T. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Müller, J. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Ospelkaus, C. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Rasel, E. M. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Recher, P. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Santos, L. S. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Schilling, M. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Schlickum, U. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Schumacher, H. W. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Surzhykov, A. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Waag, A. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Werner, R. (Projektleiter*in (Principal Investigator)) & Willke, B. (Projektleiter*in (Principal Investigator))

    1 Jan. 201931 Dez. 2025

    Projekt: Forschung

  • Graduiertenkolleg 1991: Quantenmechanisches Rauschen in komplexen Systemen

    Oestreich, M. (Projektleiter*in (Principal Investigator)), Danzmann, K. (beteiligte*r Wissenschaftler*in (Co-Investigator)), Ding, F. (beteiligte*r Wissenschaftler*in (Co-Investigator)), Hammerer, K. J. (beteiligte*r Wissenschaftler*in (Co-Investigator)), Haug, R. (beteiligte*r Wissenschaftler*in (Co-Investigator)), Heurs, M. (beteiligte*r Wissenschaftler*in (Co-Investigator)), Osborne, T. J. (beteiligte*r Wissenschaftler*in (Co-Investigator)), Ospelkaus-Schwarzer, S. (beteiligte*r Wissenschaftler*in (Co-Investigator)) & Werner, R. (beteiligte*r Wissenschaftler*in (Co-Investigator))

    1 Okt. 201430 Sept. 2020

    Projekt: Forschung

Dieses zitieren