Low Temperature Physics: 33, 115 (2007); https://doi.org/10.1063/1.2409644 (7 pages)
Физика Низких Температур: Том 33, Выпуск 2-3 (Февраль 2007), c. 165-173    ( к оглавлению , назад )

Периодические структуры со спин-орбитальным взаимодействием

В.Я. Демиховский, Д.В. Хомицкий, А.А. Перов

Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского пр. Гагарина, 23, г. Нижний Новгород, 603139, Россия
E-mail: demi@phys.unn.ru

Статья поступила в редакцию 22 сентября 2006 г.

Аннотация

Исследованы квантовые состояния и спиновая поляризация в двумерном электронном газе со спин-орбитальным взаимодействием, находящемся во внешнем периодическом потенциале и в магнитном поле. Изучено влияние спин-орбитального взаимодействия Рашбы и Дрессельхауза на зонную структуру, волновые функции и распределение спиновой плотности в двумерном электронном газе, на который воздействует поле одномерной латеральной сверхрешетки. В расчетах учитывается модуляция параметра Рашбы периодическим потенциалом сверхрешетки. Решена задача Харпера-Ховштадтера для двумерного электронного газа со спин-орбитальным взаимодействием, находящегося в поле периодического двумерного потенциала и в перпендикулярном магнитном поле. Найден зонный спектр, волновые функции и распределение спиновой плотности электронного газа. С учетом спин-орбитального взаимодействия Рашбы и зеемановского расщепления при различных значениях числа квантов магнитного потока через элементарную ячейку сверхрешетки рассчитаны законы дисперсии в магнитных подзонах, спиновые плотности и средние значения спинов.

PACS: 71.70.Di Уровни Ландау;
PACS: 71.70.Ej Спин-орбитальное взаимодействие, расщепление Зеемана и Штарка, эффектЯна-Теллера.

Ключевые слова: двумерный электронный газ, задача Харпера-Ховштадтера, эффект Зеемана, спин-орбитальное взаимодействие, спиновая поляризация.