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$p$ 三次 Dresselhaus 项对自旋霍尔效应的影响

介观与纳米尺度物理 2023-03-06 v1 材料科学

摘要

众所周知,半导体二维电子气 (2DEGs) 中的 Dresselhaus 自旋轨道耦合 (SOC) 具有动量的线性与三次贡献。然而,后者在多数理论研究中通常被忽略。但最近的克尔旋转实验揭示了,在 GaAs 量子阱中的 2DEGs 里,通过增大漂移速度可显著增强三次 Dresselhaus 相互作用。在此,我们研究了在 Rashba 与(线性加三次)Dresselhaus SOC 同时存在下 2DEGs 中的光学自旋霍尔电导。该工作在线性响应的 Kubo 形式体系内完成。我们表明,2DEGs 中 Rashba 与三次 Dresselhaus SOC 的共存促进了能带自旋分裂的强各向异性,这进而导致自旋霍尔电导非常特征的频率依赖。我们发现自旋霍尔电导响应可能对可观的三次 Dresselhaus 耦合强度非常敏感。这对于具有不可忽略三次 Dresselhaus SOC 的 2DEGs 中自旋光控可能具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.01941,
  title  = {Impact of the $p$-cubic Dresselhaus term on the spin Hall effect},
  author = {E. Santana-Suárez and F. Mireles},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01941},
  year   = {2023}
}

备注

13 pages, 4 figures, 2 tables