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Spin-spin coupling in electrostatically coupled quantum dots

机译：静电耦合量子点中的自旋-自旋耦合

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We study the spin-spin coupling between two single-electron quantum dots due to the Coulomb and spin-orbit interactions, in the absence of tunneling between the dots. We find an anisotropic XY spin-spin interaction that is proportional to the Zeeman splitting produced by the external magnetic field. This interaction is studied both in the limit of weak and strong Coulomb repulsion with respect to the level spacing of the dot. The interaction is found to be a nonmonotonic function of interdot distance a_0 and external magnetic field and, moreover, vanishes for some special values of a_0 and/or magnetic field orientation. This mechanism thus provides a new way to generate and tune spin interaction between quantum dots. We propose a scheme to measure this spin-spin interaction based on the spin-relaxation-measurement technique.
机译：我们研究了两个单电子量子点之间由于库仑和自旋轨道相互作用而产生的自旋-自旋耦合，而在这些点之间没有隧道效应。我们发现各向异性的XY自旋相互作用与外部磁场产生的塞曼分裂成比例。就点的水平间距而言，在弱和强库仑排斥的极限中研究了这种相互作用。发现相互作用是点间距a_0和外部磁场的非单调函数，此外，对于a_0的某些特殊值和/或磁场取向，相互作用消失了。因此，该机制提供了一种生成和调整量子点之间自旋相互作用的新方法。我们提出了一种基于自旋松弛测量技术来测量这种自旋-自旋相互作用的方案。

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