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二维重空穴的朗道量子化、Rashba 自旋 - 轨道耦合与 Zeeman 分裂

强关联电子 2015-06-22 v2

摘要

讨论了在垂直磁场和电场作用下、于周期性晶格势中运动的二维 (2D) 电子和空穴的 g 因子起源。精确求解了描述具有非抛物线色散律的二维重空穴的朗道量子化伴随 Rashba 自旋 - 轨道耦合 (RSOC) 和 Zeeman 分裂 (ZS) 的 Pauli 方程。由于旋量型波函数,解的形式表现为成对的朗道量子化能级。能级依赖于磁场和电场的振幅、g 因子 ghg_h 以及非抛物线参数 CC。任意一对中两个能级对 Zeeman 参数 Zh=ghmh/4m0Z_h=g_h m_h/4m_0(其中 mhm_h 为空穴有效质量)的依赖关系是非单调的且无交点。当 C=0C=0 时,它们之间的最小距离出现在 Zh=n/2Z_h=n/2 处,其中 nn 是由 RSOC 决定的手性项的阶数,且对于任何朗道量子化量子数均相同。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.5697,
  title  = {Landau quantization, Rashba spin-orbit coupling and Zeeman splitting of two-dimensional heavy holes},
  author = {S. A. Moskalenko and I. V. Podlesny and E. V. Dumanov and M. A. Liberman and B. V. Novikov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.5697},
  year   = {2015}
}

备注

20 pages, 6 figures