t2g 电子气 Rashba 相互作用理论
强关联电子
2013-07-16 v1 材料科学
其他凝聚态物理
摘要
当存在自旋轨道（SO）耦合且缺乏反演对称性时，晶体中 Bloch 能带的自旋简并可以被消除。在二维电子系统（2DES）中，自旋简并被 Rashba 相互作用项——即自旋与轨道轴向矢量标量积的对称不变量——所消除。只要 2DES 在其所处平面的反射下不变，Rashba 相互作用就在对称性上被允许。在本文中，我们使用由第一性原理电子结构计算辅助的紧束缚模型，发展了在立方钙钛矿晶体表面和界面形成的二维电子系统 t2g 能带中 Rashba 分裂的理论。我们发现，这些系统中的 Rashba 分裂源于类原子的在位 SO 相互作用与 t2g 电子在金属位点间跃迁时改变轨道特征的过程相结合。这些过程在立方环境中不存在，主要归因于改变金属-氧-金属键角的极性晶格畸变。
引用
@article{arxiv.1301.2784,
title = {Theory of t2g electron-gas Rashba interactions},
author = {Guru Khalsa and Byounghak Lee and A. H. MacDonald},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.2784},
year = {2013}
}