半导体纳米线中自旋轨道相互作用导致的电子朗德因子增强与各向异性

我们研究了具有强 Rashba 自旋轨道耦合的半导体纳米线中的有效朗德因子。利用 $\mathbf{k}\cdot\mathbf{p}$ 理论和包络函数方法，我们推导出一个导带哈密顿量，其中张量 $g^*$ 与自旋轨道耦合常数 $\alpha_R$ 显式相关。我们的模型包含了来自 Rashba 自旋轨道项的轨道效应，导致有效朗德因子显著增强且天然具有各向异性。对于基于低带隙、高自旋轨道耦合材料 InSb 的纳米线，我们研究了有效朗德因子相对于磁场方向的各向异性，揭示了底栅结构下的二重对称性。该各向异性源于包络函数局域化与电子态自旋极化之间的竞争，二者均由磁场方向决定。