Medição Direta da Interação Spin-Órbita em um Ponto Quântico de Nanofio InAs com Dois Elétrons

Demonstramos controle do número de elétrons até o último elétron em pontos quânticos ajustáveis de poucos elétrons definidos em nanowires de InAs cultivados cataliticamente. Usando espectroscopia de transporte a baixa temperatura no regime de bloqueio de Coulomb, propomos um método para determinar diretamente a magnitude da interação spin-órbita em um átomo artificial de dois elétrons com forte acoplamento spin-órbita. Devido a um grande fator g efetivo |g^*|=81, a transição de um estado fundamental singlete S para um triplete T^+ com o aumento do campo magnético é dominada pela energia de Zeeman em vez de por efeitos orbitais. Descobrimos que o acoplamento spin-órbita mistura os estados T^+ e S e, assim, induz uma cruzamento evitado com magnitude ₒ₎=0.25005 meV. Isso nos permite calcular o comprimento de spin-órbita ₒ₎127 nm em tais sistemas usando um modelo simples.