量子阱态中Rashba分裂的理论

我们提出了关于量子阱态中Rashba能量分裂渐近行为的理论。首先，与以往研究不同，我们以物理上令人信服的方式从第一性原理哈密顿量推导出$\textbf{k}$-线性Rashba项。$\textbf{k}$依赖的面内固有磁场项源于自旋-轨道相互作用和杂化的$s$-$p_z$轨道，而陡峭的核势实现了有效磁场的$\textbf{k}$线性性。接下来，我们使用基于上述自下而上方法开发的一维紧束缚模型分析量子阱态的Rashba效应。该系统的Rashba分裂行为通过界面处的密度来捕捉。该密度可以解析地表示为单层数和阱深的函数。最后，我们将我们的公式应用于Au(111)表面上几个单层Ag的量子阱态，以基于实际系统验证该理论。我们的紧束缚分析仅使用两个拟合参数就定性地符合第一性原理结果，并预测了实现大Rashba分裂的最佳条件。