自旋轨道耦合系统中电场产生的横向力与横向电荷不平衡
介观与纳米尺度物理
2015-05-14 v1 材料科学
摘要
我们使用线性响应理论来研究自旋轨道耦合系统中由外部电场产生的横向力以及由此可能产生的电荷霍尔效应。除了与电场平行的洛伦兹力之外，我们发现，在具有各向异性能量色散的系统中，垂直于外加电场的横向力可能不为零。令人惊讶的是，与先前的结果相反，由电场产生的横向力不依赖于自旋电流，而通常仅与能量色散的二阶导数有关。此外，我们发现横向力在Rashba-Dresselhaus系统中不为零。因此，非零的横向力作为驱动力，导致样品边缘出现电荷不平衡。估计的霍尔电压与纵向电压之比为。在Rashba-Dresselhaus系统的研究中也考虑了无序效应。我们发现，在该系统中存在杂质时横向力消失，因为顶点修正和电子的反常速度意外地相互抵消。
引用
@article{arxiv.0909.1979,
title = {Transverse force generated by an electric field and transverse charge imbalance in spin-orbit coupled systems},
author = {Tsung-Wei Chen and Hsiu-Chuan Hsu and Guang-Yu Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.1979},
year = {2015}
}