论文部分内容阅读
自旋电子学是近年来凝聚态物理中发展起来的一个新的学科分支,它研究在固体中自旋自由度的有效控制和操纵,在金属和半导体中自旋极化、自旋动力学、自旋极化的输运和自旋检测。由于它在信息存储方面的重大应用前景,受到学术界和工业界的高度重视。
本文主要讨论在自旋轨道耦合系统中电场诱导的反常速度。全文共分三章,具体内容安排如下:
第一章简要介绍了论文的研究背景,重点介绍了目前自旋电子学中的一些研究热点及相关研究进展。
第二章重点介绍了Bloch电子在外电场作用下的准经典运动学方程的Berry曲率修正。首先简要介绍了金属中的自由电子模型,虽然自由电子模型可以解释金属的一些性质,但是它完全忽略了晶体中周期势场的作用,在考虑了晶格周期势场的作用后,经典运动学方程需要作一些修正。在本章中我们对如何对经典的运动学方程进行修正做了比较详细的讨论。这个修正项与动量空间中的Berry曲率有关。
第三章我们重点关注自旋-轨道耦合系统中外电场诱导的反常速度。研究结果表明,对于二维Rashba自旋-轨道耦合系统,如果不存在外磁场,外电场不会诱导反常速度。如果存在外磁场,外电场则会诱导一个反常速度项,这个反常速度可以由动量空间中的Berry曲率决定。