350 руб
Журнал «Радиотехника» №8 за 2018 г.
Статья в номере:
Поправки для уравнений электромагнитного поля в присутствии низкоразмерных электронных систем со спин-орбитальным взаимодействием
Тип статьи: научная статья
DOI: 10.18127/j00338486-201808-34
УДК: 537.8, 537.9
Ключевые слова: двумерный электронный газ спинтроника спин-орбитальное взаимодействие спиновый перенос топологические изоляторы континуальный интеграл эффективное действие.
Авторы:

Я.В. Туркин – аспирант, кафедра «Электронные приборы и устройства»,  Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.

E-mail: turkin.yaroslav@gmail.com

П.В. Купцов – д.ф.-м.н., профессор, кафедра «Приборостроение», 

Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А. E-mail: p.kuptsov@rambler.ru

Аннотация:

Выведены уравнения Максвелла с поправками, учитывающими спин-орбитальное взаимодействие в двумерном электронном газе. Получено решение задачи при помощи континуального интеграла для квантового поля невзаимодействующих фермионов. Найдены поправки для полевых уравнений методом варьирования эффективного действия функционального интеграла. Отмечено, что искомые добавочные слагаемые зависят от силы и типа спин-орбитального взаимодействия двумерного электронного газа. Показано, что наличие спиновой плотности при ненулевом спин-орбитальном взаимодействии соответствует протеканию электрического тока.

Страницы: 182-186
Список источников
  1. Qi X., Hudges T., Zhang Shou-Cheng. Topological field theory of time-reversal invariant insulators // Phys. Rev. B. 2009. V. 78. № 19−15. P. 195424.
  2. Okada Y., Madhavan V. Topological insulators: Plasmons at the surface // Nature nanotechnology. 2013. V. 8. P. 541−542.
  3. Cheng R., Xiao D., Brataas A. Terahertz Antiferromagnetic Spin Hall Nano-Oscillator // Phys. Rev. Lett. 2016. V. 116. № 20. P. 207603.
  4. Efimkin D.K., Lozovik Yu.E., Sokolik A.A. Spin-plasmons in topological insulator // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2012. V. 324. № 21. P. 3610−3612.
  5. Berche B., Medina E., Lopez A. Spin superfluidity and spin-orbit gauge symmetry fixing // European physics letters. 2012. V. 97.P. 67007.
  6. Manchon A., Koo H.C., Nitta J., Frolov S.M. New perspectives for Rashba spin-orbit coupling // Nature materials. 2015. V. 14. P. 871−882.
  7. Dresselhaus G. Spin-Orbit Coupling Effects in Zinc Blende Semiconductors // Phys. Rev. 1955. V. 100. № 2. P. 580−586.
  8. Altland A., Simmons B. Condensed Matter Field Theory. New York. Cambridge university press. 2010. 785 p.
  9. Пескин М.Е., Шрёдер Д.В. Введение в квантовую теорию поля. М.-Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика. 2001. 784 с.
  10. Negele J.W., Orland H. Quantum Many-Particle Systems. New York. 1998. Westview press. 474 p.
  11. Lopez A., Fradkin E. Fractional quantum Hall effect and Chern-Simons gauge theories // Phys. Rev. B. 1991. V. 44. № 10. P. 5246−5262.
  12. Зи Э. Квантовая теория поля в двух словах. М.-Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика. 2009. 632 с.
Дата поступления: 24 мая 2018 г.