Spin selective transport through Aharonov-Bohm and Aharonov-Casher triple quantum dot systems

Physica Status Solidi (B) Basic Research

Volumn 248, Issue 3, 2011, Pages 732-740

  Tosi, Leandro ^a   Aligia, A A ^a  

^a CENTRO ATÓMICO BARILOCHE   (Argentina)

Author keywords

Quantum dots; Spin polarized transport; Spin orbit coupling; Spintronics

Indexed keywords

EID: 79951763502     PISSN: 03701972     EISSN: 15213951     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssb.201046185     Document Type: Article

References (96)

1. J. R. Petta, A. C. Johnson, J. M. Taylor, E. A. Laird, A. Yacoby, M. D. Lukin, C. M. Marcus, M. P. Hanson, and A. C. Gossard, Science 309, 2180 (2005).
2. A. Greilich, D. R. Yakovlev, A. Shabaev, Al. L. Efros, I. A. Yugova, R. Oulton, V. Stavarache, D. Reuter, A. Wieck, and M. Bayer, Science 313, 341 (2006).
3. M. Atatüre, J. Dreiser, A. Badolato, A. Högele, K. Karrai, and A. Imamoglu, Science 312, 551 (2006).
4. A. Greilich, R. Oulton, E. A. Zhukov, I. A. Yugova, D. R. Yakovlev, M. Bayer, A. Shabaev, Al. L. Efros, I. A. Merkulov, V. Stavarache, D. Reuter, and A. Wieck, Phys. Rev. Lett. 96, 227401 (2006).
5. J. Berezovsky, M. H. Mikkelsen, N. G. Stoltz, L. A. Caldren, and D. D. Awshalom, Science 320, 349 (2008).
6. S. Mackowski, T. Gurung, H. E. Jackson, L. M. Smith, G. Karczewski, and J. Kossut, Appl. Phys. Lett. 87, 072502 (2005).
7. M. Korkusinski and P. Hawrylak, Phys. Rev. Lett. 101, 027205 (2008).
8. D. E. Reiter, T. Kuhn, and V. M. Axt, Phys. Rev. Lett. 102, 177403 (2009).
9. D. Goldhaber-Gordon, H. Shtrikman, D. Mahalu, D. Abusch-Magder, U. Meirav, and M. A. Kastner, Nature 391, 156 (1998).
10. S. M. Cronenwet, T. H. Oosterkamp, and L. P. Kouwenhoven, Science 281, 540 (1998).
11. D. Goldhaber-Gordon, J. Göres, M. A. Kastner, H. Shtrikman, D. Mahalu, and U. Meirav, Phys. Rev. Lett. 81, 5225 (1998).
12. W. G. van der Wiel, S. de Franceschi, T. Fujisawa, J. M. Elzerman, S. Tarucha, and L. P. Kowenhoven, Science 289, 2105 (2000).
13. H. C. Manoharan, C. P. Lutz, and D. M. Eigler, Nature (London) 403, 512 (2000); references therein.
14. L. I. Glazman and M. E. Raikh, JETP Lett. 47, 452 (1988).
15. T. K. Ng and P. A. Lee, Phys. Rev. Lett. 61, 1768 (1988).
16. T. A. Costi, A. C. Hewson, and V. Zlatić, J. Phys.: Condens. Matter 6, 2519 (1994).
17. A. A. Aligia and A. M. Lobos, J. Phys.: Condens. Matter 17, S1095 (2005); references therein.
18. M. Grobis, I. G. Rau, R. M. Potok, H. Shtrikman, and D. Goldhaber-Gordon, Phys. Rev. Lett. 100, 246601 (2008).
19. J. Rincón, A. A. Aligia, and K. Hallberg, Phys. Rev. B 79, 121301(R) (2009); 80, 079902(E) (2009); 81, 039901(E) (2010).
20. G. D. Scott, Z. K. Keane, J. W. Ciszek, J. M. Tour, and D. Natelson, Phys. Rev. B 79, 165413 (2009).
21. E. Sela and J. Malecki, Phys. Rev. B 80, 233103 (2009).
22. N. Roch, S. Florens, V. Bouchiat, W. Wernsdorfer, and F. Balestro, Nature (London) 453, 633 (2008).
23. P. Roura Bas, and A. A. Aligia, Phys. Rev. B 80, 035308 (2009).
24. D. E. Logan, C. J. Wright, and M. R. Galpin, Phys. Rev. B 80, 125117 (2009).
25. N. Roch, S. Florens, T. A. Costi, W. Wernsdorfer, and F. Balestro, Phys. Rev. Lett. 103, 197202 (2009).
26. P. Roura Bas, and A. A. Aligia, J. Phys.: Condens. Matter 22, 025602 (2010).
27. A. K. Mitchell, T. F. Jarrold, and D. E. Logan, Phys. Rev. B 79, 085124 (2009).
28. P. A. Dalgarno, M. Ediger, B. D. Gerardot, J. M. Smith, S. Seidl, M. Kroner, K. Karrai, P. M. Petroff, A. O. Govorov, and R. J. Warburton, Phys. Rev. Lett. 100, 176801 (2008).
29. L. M. León Hilario, and A. A. Aligia, Phys. Rev. Lett. 103, 156802 (2009).
30. T. Jamneala, V. Madhavan, and M. F. Crommie, Phys. Rev. Lett. 87, 256804 (2001).
31. A. A. Aligia, Phys. Rev. Lett. 96, 096804 (2006); references therein.
32. N. J. Craig, J. M. Taylor, E. A. Lester, C. M. Marcus, M. P. Hanson, and A. C. Gossard, Science 293, 2221 (2001).
33. A. W. Holleitner, C. R. Decker, H. Qin, K. Eberl, and R. H. Blick, Phys. Rev. Lett. 87, 256802 (2001).
34. H. Jeong, A. M. Chang, and M. R. Meloch, Science 304, 565 (2004).
35. J. C. Chen, A. M. Chang, and M. R. Melloch, Phys. Rev. Lett. 92, 176801 (2004).
36. A. Vidan, R. M. Westervelt, M. Stopa, M. Hanson, and A. C. Gossard, Appl. Phys. Lett. 85, 3602 (2004).
37. F. R. Waugh, M. J. Berry, D. J. Mar, R. M. Westervelt, K. L. Campman, and A. C. Gossard, Phys. Rev. Lett. 75, 705 (1995).
38. L. Gaudreau, S. A. Studenikin, A. S. Sachrajda, P. Zawadzki, A. Kam, J. Lapointe, M. Korkusinski, and P. Hawrylak, Phys. Rev. Lett. 97, 036807 (2006).
39. L. Gaudreau, A. S. Sachrajda, S. Studenikin, P. Zawadzki, J. Lapointe, and A. Kam, Phys. Status Solidi C 3, 3757 (2006).
40. L. Gaudreau, A. S. Sachrajda, S. Studenikin, A. Kam, F. Delgado, Y. P. Shim, M. Korkusinski, and P. Hawrylak, Phys. Rev. B 80, 075415 (2009).
41. K. Grove-Rasmussen, H. I. Jørgensen, T. Hayashi, P. E. Lindelof, and T. Fujisawa, Nano Lett. 8, 1055 (2008).
42. D. Schröer, A. D. Greentree, L. Gaudreau, K. Eberl, L. C. L. Hollenberg, J. P. Kotthaus, and S. Ludwig, Phys. Rev. B 76, 075306 (2007).
43. M. C. Rogge and R. J. Haug, Phys. Rev. B 77, 193306 (2008).
44. L. P. Kouwenhoven, F. W. J. Hekking, B. J. van Wees, C. J. P. M. Harmans, C. E. Timmering, and C. T. Foxon, Phys. Rev. Lett. 65, 361 (1990).
45. L. G. G. V. Dias da Silva, N. P. Sandler, K. Ingersent, and S. E. Ulloa, Phys. Rev. Lett. 97, 096603 (2006); ibid 99, 209702 (2007); L. Vaugier, A. A. Aligia, and A. M. Lobos, ibid 99, 209701 (2007); L. Vaugier, A. A. Aligia, and A. M. Lobos, Phys. Rev. B 76, 165112 (2007).
46. J. H. Ojeda, M. Pacheco, and P. A. Orellana, Nanotechnology 20, 434013 (2009).
47. Y. Oreg and D. Goldhaber-Gordon, Phys. Rev. Lett. 90, 136602 (2003).
48. R. Žitko and J. Bonča, Phys. Rev. B 74, 224411 (2006).
49. G. B. Martins, C. A. Büsser, K. A. Al-Hassanieh, A. Moreo, and E. Dagotto, Phys. Rev. Lett. 94, 026804 (2005).
50. A. A. Aligia, K. Hallberg, B. Normand, and A. P. Kampf, Phys. Rev. Lett. 93, 076801 (2004).
51. P. S. Cornaglia and D. R. Grempel, Phys. Rev. B 71, 075305 (2005).
52. R. Žitko and J. Bonča, Phys. Rev. B 73, 035332 (2006).
53. A. Oguri, Y. Nisikawa, and A. C. Hewson, J. Phys. Soc. Jpn. 74, 2554 (2005).
54. Y. Nisikawa and A. Oguri, Phys. Rev. B 73, 125108 (2006).
55. A. M. Lobos and A. A. Aligia, Phys. Rev. B 74, 165417 (2006).
56. T. Kuzmenko, K. Kikoin, and Y. Avishai, Phys. Rev. Lett. 96, 046601 (2006).
57. I. V. Dinu, M. Tolea, and A. Aldea, Phys. Rev. B 76, 113302 (2007).
58. E. V. Anda, G. Chiappe, C. A. Büsser, M. A. Davidovich, G. B. Martins, F. Heidrich-Meisner, and E. Dagotto, Phys. Rev. B 78, 085308 (2008).
59. A. M. Lobos and A. A. Aligia, Phys. Rev. Lett. 100, 016803 (2008).
60. A. M. Lobos and A. A. Aligia, Phys. B 404, 3306 (2009).
61. F. Delgado, Y.-P. Shim, M. Korkusinski, L. Gaudreau, S. A. Studenikin, A. S. Sachrajda, and P. Hawrylak, Phys. Rev. Lett. 101, 226810 (2008).
62. Y.-P. Shim, F. Delgado, and P. Hawrylak, Phys. Rev. B 80, 115305 (2009).
63. F. Delgado and P. Hawrylak, J. Phys.: Condens. Matter 20, 315207 (2008).
64. A. K. Mitchell and D. E. Logan, Phys. Rev. B 81, 075126 (2010).
65. A. Ramšak, J. Mravlje, R. Žitko, and J. Bonča, Phys. Rev. B 74, 241305(R) (2006).
66. M. Zaffalon, A. Bid, M. Heiblum, D. Mahalu, and V. Umansky, Phys. Rev. Lett. 100, 226601 (2008); references therein.
67. Y. Ji, M. Heiblum, D. Sprinzak, D. Mahalu, and H. Shtrikman, Science 290, 779 (2000).
68. M. Bayer, M. Korkusinski, P. Hawrylak, T. Gutbrod, M. Michel, and A. Forchel, Phys. Rev. Lett. 90, 186801 (2003).
69. M. D. Teodoro, V. L. Campo, Jr., V. Lopez-Richard, E. Marega, Jr., G. E. Marques, Y. Galvão Gobato, F. Iikawa, M. J. S. P. Brasil, Z. Y. AbuWaar, V. G. Dorogan, Yu. I. Mazur, M. Benamara, and G. J. Salamo, Phys. Rev. Lett. 104, 086401 (2010).
70. M. König, A. Tschetschetkin, E. M. Hankiewicz, J. Sinova, V. Hock, V. Daumer, M. Schäfer, C. R. Becker, H. Buhmann, and L. W. Molenkamp, Phys. Rev. Lett. 96, 076804 (2006).
71. T. Bergsten, T. Kobayashi, Y. Sekine, and J. Nitta, Phys. Rev. Lett. 97, 196803 (2006).
72. Y. Aharonov and A. Casher, Phys. Rev. Lett. 53, 319 (1984).
73. S.-Q. Shen, Z.-J. Li, and Z. Ma, Appl. Phys. Lett. 84, 996 (2004).
74. B. Molnár, F. M. Peeters, and P. Vasilopoulos, Phys. Rev. B 69, 155335 (2004).
75. F. Chi, J. L. Liu, and L. L. Sun, J. Appl. Phys. 101, 093704 (2007).
76. F. Chi and S. S. Li, J. Appl. Phys. 100, 113703 (2006).
77. M. E. Torio, K. Hallberg, S. Flach, A. E. Miroshnichenko, and M. Titov, Eur. Phys. J. B 37, 399 (2004).
78. A. A. Aligia and L. A. Salguero, Phys. Rev. B 70, 075307 (2004); 71, 169903(E) (2005).
79. Q.-F. Sun, J. Wang, and H. Guo, Phys. Rev. B 71, 165310 (2005).
80. R. J. Heary, J. E. Han, and L. Zhu, Phys. Rev. B 77, 115132 (2008).
81. E. Vernek, N. Sandler, and S. E. Ulloa, Phys. Rev. B 80, 041302(R) (2009).
82. M. Busl, R. SÃ!nchez, and G. Platero, Phys. Rev. B 81, 121306(R) (2010).
83. D. Schmeltzer, A. R. Bishop, A. Saxena, and D. L. Smith, Phys. Rev. Lett. 90, 116802 (2003).
84. Z. Ristivojevic, G. I. Japaridze, and T. Nattermann, Phys. Rev. Lett. 104, 076401 (2010).
85. Y. Meir and N. S. Wingreen, Phys. Rev. Lett. 68, 2512 (1992).
86. J. Rincón, A. A. Aligia, and K. Hallberg, Phys. Rev. B 79, 035112 (2009).
87. A. C. Hewson, in: The Kondo Problem to Heavy Fermions (Cambridge University Press, Cambridge, 1993).
88. A. A. Aligia, Phys. Rev. B 74, 155125 (2006); references therein.
89. For high enough magnetic field B, the ground state for two particles $|2g\rangle $ becomes a triplet with maximum spin projection if ${\alpha} = 0$. The derivation of the appropriate effective Hamiltonian for this case, is similar to the one given in the text.
90. A. A. Aligia and C. R. Proetto, Phys. Rev. B 65, 165305 (2002).
91. I. Puerto Gimenez, M. Korkusinski, and P. Hawrylak, Phys. Rev. B 76, 075336 (2007).
92. G. Usaj and C. A. Balseiro, Phys. Rev. B 70, 041301(R) (2004).
93. J. B. Miller, D. M. Zumbühl, C. M. Marcus, Y. B. Lyanda-Geller, D. Goldhaber-Gordon, K. Campman, and A. C. Gossard, Phys. Rev. Lett. 90, 076807 (2003).
94. J. Nitta, T. Akazaki, H. Takayanagi, and T. Enoki, Phys. Rev. Lett. 78, 1335 (1997).
95. D. Grundler, Phys. Rev. Lett. 84, 6074 (2000).
96. For those special points in which the three energy levels shown in Fig. 6 are nearly degenerate, the effective Hamiltonian (8) becomes invalid and a more elaborate formalism should be used to calculate the conductance [60].