电荷、轨道与自旋流的 SU(2)×U(1) 统一理论
介观与纳米尺度物理
2009-11-11 v4 强关联电子
摘要
具有 Rashba 或 Dresselhaus 自旋轨道耦合系统中的自旋流和电荷流被表述为四维 SU(2)U(1) 规范理论的统一形式，其中 U(1) 为 Maxwell 场，SU(2) 为 Yang-Mills 场。虽然裸自旋流是非守恒的，但它由 SU(2) 规范场的贡献所补偿，该贡献在自旋输运中引起自旋力矩，与 Culcer 等人的半经典理论一致。在电磁场存在时，轨道流被证明是非守恒的。类似于 Maxwell 场对电荷和电荷流施加作用力，我们推导了由 Yang-Mills 场（如 Rashba 和 Dresselhaus 场以及剪切应变场）感应的对自旋和自旋流的作用力。在某些凝聚态物质系统中，自旋密度和自旋流可被视为产生 Yang-Mills 场的源。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0502231,
title = {SU(2)xU(1) unified theory for charge, orbit and spin currents},
author = {Pei-Qing Jin and You-Quan Li and Fu-Chun Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0502231},
year = {2009}
}
备注
Revtex, 6 pages, section IV revised, to be published in Journal of Physics A