Эффект Рашбы

Эффект Рашбы — снятие вырождения по спину в твёрдых телах (в частности, гетероструктурах) благодаря сильному спин-орбитальному взаимодействию. Назван в честь Эммануила Иосифовича Рашбы, сотрудника АН УССР, открывшего эффект.

В полупроводниках, в приближении почти свободных электронов, гамильтониан спин-орбитального взаимодействия обратно пропорционален не собственной энергии электрона $m{c}^2$, а ширине запрещённой зоны $E_g$. Так как соотношение между $m{c}^2$ и $E_g$ составляет величину порядка 10⁶, спин-орбитальное взаимодействие в твёрдых телах проявляется намного сильнее. В гетероструктурах пространственный профиль зон, и следовательно, внутреннее электрическое поле, асимметричны. Следствием является расщепление электронных состояний для электронов со спинами, направленными вверх и вниз вдоль оси волновых векторов, что и называют эффектом Рашбы. Это коренным образом отличает снятие вырождения по спину в эффекте Рашбы, от снятия вырождения внешним магнитным полем, в котором подзоны для электронов с противоположным направлением спина смещаются вдоль оси энергии.

Спин-орбитальное взаимодействие типа Рашбы играет важную роль в объяснении внутреннего спинового эффекта Холла.

Литература

• Junhao Chu, Arden Sher. Device Physics of Narrow Gap Semiconductors. — Springer, 2009. — P. 328—334. — 506 p. — ISBN 9781441910394.
• Heitmann, D. Quantum Materials, Lateral Semiconductor Nanostructures, Hybrid Systems and Nanocrystals. — Springer, 2010. — P. 307—309. — 434 p. — ISBN 9783642105524.

Ссылки

• Ulrich Zuelicke. Rashba effect: Spin splitting of surface and interface states (англ.). Institute of Fundamental Sciences and MacDiarmid Institute for Advanced Materials and Nanotechnology Massey University, Palmerston North, New Zealand (30 Nov – 1 Dec 2009). Дата обращения: 2 сентября 2011. Архивировано из оригинала 31 марта 2012 года.