Excitaciones electrónicas en sistemas bidimensionales con interacción espín-órbita
El acoplamiento espín-órbita, es un fenómeno sumamente interesante, el cual permite acceder y manipular el espín de los electrones. Esta interacción, aunque pequeña, en sistemas semiconductores de baja dimensionalidad es lo suficientemente grande como para ser considerada un mecanismo útil en el desa...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2016 |
| País: | México |
| Institución: | Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada |
| Repositorio: | Repositorio Institucional CICESE |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:cicese.repositorioinstitucional.mx:1007/1006 |
| Acceso en línea: | http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/1006 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/Plasmones 2D, interacción espín-órbita, semiconductores, espintrónica info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/22 info:eu-repo/classification/cti/2299 |
| Sumario: | El acoplamiento espín-órbita, es un fenómeno sumamente interesante, el cual permite acceder y manipular el espín de los electrones. Esta interacción, aunque pequeña, en sistemas semiconductores de baja dimensionalidad es lo suficientemente grande como para ser considerada un mecanismo útil en el desarrollo de dispositivos espintrónicos. La presencia de dicho acoplamiento, modifica las bandas de energía y los estados propios del sistema lo que, en conjunto con la interacción electrón-electrón, da lugar a interesantes cambios en la respuesta dieléctrica del medio. En consecuencia, se ven afectados tanto la relación de dispersión de los plasmones, el espectro de excitaciones de partícula independiente, así como la respuesta óptica. En este trabajo, se realizó un estudio sobre la respuesta dieléctrica, la conductividad óptica y el espectro de modos colectivos característicos de un gas electrónico bidimensional, el cual se encuentra bajo la acción simultánea de los acoplamientos de Rashba y Dresselhaus. A través del método de campo autoconsistente, se obtienen expresiones para la relación de dispersión de los plasmones intra- e inter-EO, de donde se demostró que, estos últimos, se encuentran dentro de la región de excitaciones de partícula independiente inter-EO. En cambio, el plasmón intra-EO es debilmente afectado por la presencia de la interacción EO y se encuentra fuera de la región de creación de pares electrón-hueco intra-EO. Por otro lado, como una consecuencia de la falta de simetría en las subbandas desdobladas en espín, se observó que la conductividad óptica longitudinal adquiere una dependencia con respecto a la dirección del potencial eléctrico aplicado. Esta dependencia, también es observada cuando se considera la contribución de la intercción EO de Dresselhaus cúbica en el momento, cuyos efectos son relevantes cuando los parámetros de los acoplamientos EO son tales que se recupera la simetría SU(2). Estos resultados muestran que, además del control que se tiene a través de modular la frecuencia o por voltages de compuerta, el nuevo aspecto en la absorción óptica puede ser de gran utilidad en aplicaciones epintrónicas. |
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