Spingalvanic effect

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In diesem Projekt soll der spingalvanische Effekt, eine neue Klasse von Transportphänomenen in Halbleitern, untersucht werden. Dieser Effekt basiert auf einer bisher nicht bekannten Eigenschaft eines spinpolarisierten Elektronengases: bei geeigneter Symmetrie ist mit einer Spinpolarisation ein elektrischer Strom verbunden, dessen Richtung von der Orientierung der Spins bestimmt wird. Während elektrische Ströme üblicherweise durch Gradienten von Potentialen, von Ladungsträgerdichten oder der Temperatur erzeugt werden, treibt beim spingalvanischen Effekt eine räumlich homogene Spinpolarisation einen elektrischen Strom an. Bei diesem Vorhaben soll ein detailliertes mikroskopisches Bild des spingalvanischen Effekts durch experimentelle Untersuchungen an GaAs und InAs Quantentrögen gewonnen werden. Die Spinorientierung soll mittels optischer Methoden hergestellt werden. Die Polarisation der Spins soll dann mit Hilfe eines starken äußeren magnetischen Feldes in gewünschte Richtungen, bei der der spingalvanische Effekt auftritt, gedreht werden. Weiterhin soll versucht werden, den spingalvanischen Effekt bei elektrisch injizierten Spinpolarisationen nachzuweisen. Mit Hilfe des kürzlich beobachteten Hanle-Effektes im spingalvanischen Strom sollen Spinrelaxationszeiten für unterschiedliche niederdimensionale III-V-Strukturen, die für eine Spinelektronik bedeutsam sein könnten, bestimmt werden.