Периодические структуры со спин-орбитальным взаимодействием

Электронные свойства низкоразмерных систем

Анотація

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.