論文の概要: Two-band description of the strong `spin'-orbit coupled one-dimensional hole gas

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.17002v1
• Date: Mon, 31 Oct 2022 01:30:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-20 22:28:57.344836
• Title: Two-band description of the strong `spin'-orbit coupled one-dimensional hole gas
• Title（参考訳）: 強い「スピン」軌道結合1次元ホールガスの2バンド記述
• Authors: Rui Li and Xin-Yu Qi
• Abstract要約: 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。
• 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: Strong `spin'-orbit coupled one-dimensional hole gas is achievable in an unstrained Ge nanowire in the presence of a strong magnetic field. Basing on the Luttinger-Kohn Hamiltonian in the spherical approximation, we show this strong `spin'-orbit coupled one-dimensional hole gas can be accurately described by an effective two-band Hamiltonian $H^{\rm ef}=\hbar^{2}k^{2}_{z}/(2m^{*}_{h})+\alpha\sigma^{z}k_{z}+g^{*}_{h}\mu_{B}B\sigma^{x}/2$, as long as the magnetic field is purely longitudinal or purely transverse. The explicit magnetic field dependent expressions of the `spin'-orbit coupling $\alpha\equiv\alpha(B)$ and the effective $g$-factor $g^{*}_{h}\equiv\,g^{*}_{h}(B)$ are given. When the magnetic field is applied in an arbitrary direction, the two-band Hamiltonian description is still a good approximation.
• Abstract（参考訳）: 強い「スピン」軌道結合型1次元ホールガスは強磁場の存在下、無拘束geナノワイヤで実現可能である。 球面近似におけるルッティンガー・コーン・ハミルトニアン(luttinger-kohn hamiltonian)を基礎とすると、この強い「スピン」軌道と結合した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、有効な2バンドハミルトニアン$h^{\rm ef}=\hbar^{2}k^{2}_{z}/(2m^{*}_{h})+\alpha\sigma^{z}k_{z}+g^{*}_{h}\mu_{b}b\sigma^{x}/2$ で正確に記述できる。 Spin'-軌道結合$\alpha\equiv\alpha(B)$と有効$g$-factor $g^{*}_{h}\equiv\,g^{*}_{h}(B)$の明示的な磁場依存式が与えられる。 磁場が任意の方向に印加されると、2バンドハミルトニアン記述は依然として良い近似である。

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