Efeito Hall de spin em poços quânticos com acoplamento spin-órbita inter-subbanda / Spin Hall effect in quantum wells with intersubband spin-orbit coupling

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

A partir da teoria de resposta linear (formalismo de Kubo) calculamos a condutividade de spin $\sigma_^$ para um gás bidimensional de elétrons formado num poço quântico com duas subbandas devido a atuação de um novo tipo de interação spin-órbita [Bernardes et al. \textit{Phys. Rev. Lett.} \textbf, 076603 (2007) \&Calsaverini \textit{et al}. \textit{Phys. Rev. B} \textbf, 155313 (2008)]. Este novo termo é não-nulo mesmo em estruturas simétricas e surge devido ao acoplamento entre os estados confinados no poço de paridades diferentes. Encontramos um valor para $\sigma_^$ não-nulo e não-universal (dependente da intensidade do acoplamento $\eta$) quando somente uma das subbandas está ocupada, ao contrário de Rashba. Para encontrarmos valores realistas para $\sigma_^$, determinamos $\eta$ via cálculo autoconsistente. Esse cálculo é executado para diferentes valores de densidade eletrônica em poços simples e duplos. Obtivemos que $\sigma_^$ possui um comportamento não-monótono e sofre inversão de sinal como função da energia de Fermi (densidade de elétrons) conforme ela varia entre as duas subbandas. Contudo nossos resultados indicam que a condutividade Hall de spin é muito pequena $\left(``\ll \frac{8\pi}"ight)$ nesses sistemas (poços simples e duplos) e possivelmente não mensurável.

ASSUNTO(S)

spintronics . spin hall effect . spin-orbit interaction. spintrônica . efeito hall de spin . interação spin-órbita

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados