論文の概要: Generalized spin-orbit interaction in two-dimensional electron systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.14245v1
- Date: Mon, 23 Mar 2020 07:18:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-28 07:28:41.357253
- Title: Generalized spin-orbit interaction in two-dimensional electron systems
- Title（参考訳）: 二次元電子系における一般化スピン軌道相互作用
- Authors: A. A. Eremko, L. Brizhik, V.M. Loktev
- Abstract要約: ディラック量子場理論は、電子と陽電子をスピノル場の初等励起として記述する。
量子井戸に局在した準2次元電子系のスピン状態に対するスピン軌道相互作用の依存性を解析する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In frame of Dirac quantum field theory that describes electrons and positrons
as elementary excitations of the spinor field, the generalized operator of the
spin-orbit interaction is obtained using non-relativistic approximation in the
Hamilton operator of the spinor field taking into account the presence of an
external potential. This operator is shown to contain a new term in addition to
the known ones. By an example of a model potential in the form of a quantum
well, it is demonstrated that the Schroedinger equation with the generalized
spin-orbit interaction operator describes all spin states obtained directly
from the Dirac equation. The dependence of the spin-orbit interaction on the
spin states in quasi-two-dimensional systems of electrons localized in a
quantum well is analyzed. It is demonstrated that the electric current in the
quantum well layer induces the spin polarization of charge carriers near the
boundary surfaces of the layer, with the polarization of the charge carriers
being opposite at the different surfaces. This phenomenon appears due to the
spin-orbit interaction and is known as the spin Hall effect, which was observed
experimentally in heterostructures with the corresponding geometry.
- Abstract（参考訳）: スピン場の基本励起として電子と陽電子を記述するディラック量子場理論のフレームにおいて、スピン-軌道相互作用の一般化作用素は、外部ポテンシャルの存在を考慮したスピノル場のハミルトン作用素における非相対論的近似を用いて得られる。
この演算子は既知のものに加えて新しい用語を含むことが示されている。
量子井戸の形でのモデルポテンシャルの例により、一般化されたスピン軌道相互作用作用素を持つシュレーディンガー方程式がディラック方程式から直接得られるすべてのスピン状態を記述することを示した。
量子井戸に局在した準2次元電子系のスピン状態に対するスピン軌道相互作用の依存性を解析する。
量子井戸層内の電流は電荷キャリアのスピン分極を層の境界面付近で誘導し、電荷キャリアの分極は異なる表面で反対であることを実証した。
この現象はスピン軌道相互作用によって現れ、スピンホール効果(英語版)として知られる。
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