論文の概要: Searching strong `spin'-orbit coupled one-dimensional hole gas in strong
magnetic fields
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.00899v3
- Date: Sun, 8 May 2022 00:50:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-23 18:43:42.606754
- Title: Searching strong `spin'-orbit coupled one-dimensional hole gas in strong
magnetic fields
- Title（参考訳）: 強磁場中における強スピン軌道結合1次元ホールガスの探索
- Authors: Rui Li
- Abstract要約: 我々は, 円筒Geナノワイヤに強磁場を印加することにより, 強いスピン'軌道結合1次元ホールガスが達成可能であることを示す。
この目的を達成するためには、強長方形磁場と強横形磁場の両方が実現可能である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.696926374562295
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We show that a strong `spin'-orbit coupled one-dimensional (1D) hole gas is
achievable via applying a strong magnetic field to the original two-fold
degenerate (spin degeneracy) hole gas confined in a cylindrical Ge nanowire.
Both strong longitudinal and strong transverse magnetic fields are feasible to
achieve this goal. Based on quasi-degenerate perturbation calculations, we show
the induced low-energy subband dispersion of the hole gas can be written as
$E=\hbar^{2}k^{2}_{z}/(2m^{*}_{h})+\alpha\sigma^{z}k_{z}+g^{*}_{h}\mu_{B}B\sigma^{x}/2$,
a form exactly the same as that of the electron gas in the conduction band.
Here the Pauli matrices $\sigma^{z,x}$ represent a pseudo spin (or `spin' ),
because the real spin degree of freedom has been split off from the subband
dispersions by the strong magnetic field. Also, for a moderate nanowire radius
$R=10$ nm, the induced effective hole mass $m^{*}_{h}$ ($0.065\sim0.08~m_{e}$)
and the `spin'-orbit coupling $\alpha$ ($0.35\sim0.8$ eV~\AA) have a small
magnetic field dependence in the studied magnetic field interval $1<B<15$ T,
while the effective $g$-factor $g^{*}_{h}$ of the hole `spin' only has a small
magnetic field dependence in the large field region.
- Abstract（参考訳）: 筒状Geナノワイヤ内に閉じ込められた元の2次元縮退(スピン縮退)ホールガスに強磁場を印加することにより,強い「スピン」軌道結合1次元(1次元)ホールガスが達成可能であることを示す。
この目的を達成するためには、強い縦磁場と強い横磁場の両方が実現可能である。
準縮退摂動計算に基づき、ホールガスの誘導低エネルギーサブバンド分散は、導電帯内の電子ガスのそれと全く同じ形式である、$e=\hbar^{2}k^{2}_{z}/(2m^{*}_{h})+\alpha\sigma^{z}k_{z}+g^{*}_{h}\mu_{b}b\sigma^{x}/2$と書くことができる。
ここで、パウリ行列 $\sigma^{z,x}$ は、真のスピンの自由度が、強い磁場によってサブバンド分散から分離されたため、擬似スピン(または「スピン」)を表す。
また、適度なナノワイヤ半径 $r=10$ nm に対して、誘導効果のある穴質量 $m^{*}_{h}$ (0.065\sim0.08~m_{e}$) と `spin'-軌道結合 $\alpha$ (0.35\sim0.8$ ev~\aa) は、研究された磁場間隔 1<b<15$ t において小さな磁場依存性を持つが、実効の$g$-factor $g^{*}_{h}$ は、ホール `spin' の小さな磁場依存性のみを持つ。
関連論文リスト
- Magnetization without spin: effective Lagrangian of itinerant electrons [0.0]
有効ラグランジアンの有限$B$は、Bneq 0$の物理効果を適切に表す。
スレーター・ポーリング曲線と呼ばれる磁場の普遍的なシフトは、有効ラグランジアンから導かれる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-05T10:03:24Z) - Towards the "puzzle" of Chromium dimer Cr$_2$: predicting the Born-Oppenheimer rovibrational spectrum [44.99833362998488]
本稿では、Cr$$$二量体の状態のポテンシャルエネルギー曲線をX1Sigma+$で計算する。
核間距離の全体に対して初めてR$が発見された。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-06T17:00:12Z) - Electrical Magnetochiral current in Tellurium [0.0]
我々は, 電気磁気キラル異方性 (eMChA) が$p$型テルル結晶に与える影響を理論的に検討した。
ホールハミルトニアンにおける$k_i B_j$は波動ベクトル $mathbf k$ と磁場 $mathbf B$ の両方で線型であり、eMChA にはならないことが示されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-20T20:17:03Z) - Foldy-Wouthuysen transformation and multiwave states of a graphene
electron in external fields and free (2+1)-space [91.3755431537592]
静電場中のグラフェン電子は、非拡散コヒーレントビームを定義する多波長ヘルミテ-ガウス状態に存在する。
エルミート・ガウスビームは自由空間においても存在することが証明されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-07T17:03:00Z) - Two-band description of the strong `spin'-orbit coupled one-dimensional
hole gas [2.696926374562295]
強スピン'-軌道結合型一次元ホールガスは、磁場が純粋に縦方向または純粋に横方向である限り、有効2バンドハミルトニアン$Hrm ef=hbar2k2_z/ (2m*_h)+alphasigmazk_z+g*_hmu_BBsigmax/2$で正確に記述できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-31T01:30:16Z) - Magnetic Field Independent SERF Magnetometer [0.0]
核スピンが$I=1/2$の原子はスピン交換緩和自由状態でも動作可能であるが、磁場のどの大きさでも動作可能であることを示す。
両種カリウムと水素原子磁気センサの性能を解析し, 基本感度は約10。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-27T00:36:02Z) - Multi-Center Magnon Excitations Open the Entire Brillouin Zone to
Terahertz Magnetometry of Quantum Magnets [42.72559625804617]
状態のマグノン密度は、3中心のマグノン励起によってブリルアンゾーン全体にアクセスすることができる。
THzの時間領域実験の結果は線形スピン波理論と非常によく一致している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-08T19:04:24Z) - Low-energy subband wave-functions and effective $g$-factor of
one-dimensional hole gas [2.696926374562295]
円筒状Geナノワイヤに閉じ込められた1次元(1D)ホールガスは、量子情報技術に潜在的な応用がある。
我々はこの1Dホールガスの低エネルギー特性を解析研究した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-25T01:00:53Z) - Electrically tuned hyperfine spectrum in neutral
Tb(II)(Cp$^{\rm{iPr5}}$)$_2$ single-molecule magnet [64.10537606150362]
分子電子レベルと核スピンレベルの両方を量子ビットとして用いることができる。
ドーパントを持つ固体系では、電場が核スピン量子ビットレベル間の間隔を効果的に変化させることが示されている。
この超微細スターク効果は量子コンピューティングにおける分子核スピンの応用に有用かもしれない。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-31T01:48:57Z) - Hyperfine and quadrupole interactions for Dy isotopes in DyPc$_2$
molecules [77.57930329012771]
核スピンレベルは、磁化力学を理解し、ランタノイド系単一分子磁石における量子ビットの実装と制御において重要な役割を果たす。
アニオンDyPc$における161$Dyおよび163$Dy核の超微細および核四極子相互作用について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-12T18:25:31Z) - Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting
circuits near spin clock transitions [85.83811987257297]
我々は,HoW$_10$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討した。
以上の結果から, 分子系のスピン時計状態は, スピン光子相互作用の大きさと, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離を両立させる, 有望な戦略であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-11-18T11:03:06Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。