自旋轨道耦合系统中的自旋输运与进动描述及一般连续性方程
介观与纳米尺度物理
2015-06-25 v8
摘要
通过将通常的电流密度推广为关于自旋变量的矩阵，我们推导出了密度矩阵和电流密度矩阵所满足的一般连续性方程。该方程在任意自旋轨道耦合系统中成立，只要其哈密顿量可以表示为动量的幂级数。由此，我们得到了电流密度矩阵和力矩密度矩阵的表达式。电流密度矩阵完整地描述了通常的电流和自旋电流；而力矩密度矩阵描述了由总有效磁场引起的自旋进动，该磁场可能包含真实的磁场和由自旋轨道耦合产生的有效磁场。与传统的自旋电流定义相比，如果哈密顿量包含非线性自旋轨道耦合，该表达式包含一个额外的项。此外，如果完整哈密顿量的次数≥3，则粒子电流也必须修正以满足局域粒子数守恒定律。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0604320,
title = {Description of spin transport and precession in spin-orbit coupling systems and a general equation of continuity},
author = {Hua-Tong Yang and Chengshi Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0604320},
year = {2015}
}
备注
9 pages