Спиновые волны на поверхности полупроводниковой нанотрубки со сверхрешеткой

Abstract

Рассматриваются спектры спиновых волн Ландау–Силина на поверхности полупроводниковой цилиндрической нанотрубки со сверхрешеткой. Использован энергетический спектр трубки, полученный на основе модели короткодействующего взаимодействия электронов в приближении Хартри–Фока. Компоненты тензора динамической спиновой восприимчивости электронного газа рассчитаны в приближении случайных фаз. Получены спектры спиновых волн в случаях малой и большой плотности электронов. Показано, что частоты волн испытывают осцилляции, похожие на осцилляции де Гааза–ван Альфена, с изменением параметров нанотрубки и осцилляции Ааронова–Бома с изменением магнитного потока через ее сечение. Обнаружены биения в спектре магнонов.

Розглядаються спектри спінових хвиль Ландау–Сіліна на поверхні напівпровідникової циліндричної нанотрубки з надграткою. Використано енергетичний спектр трубки, який отримано на основі моделі короткодіючої взаємодії електронів у наближенні Хартрі–Фока. Компоненти тензора динамічної спінової сприйнятливості електронного газу розраховано у наближенні випадкових фаз. Отримано спектри спінових хвиль у випадках малої і великої густини електронів. Показано, що частоти хвиль випробовують осциляції, схожі з осциляціями де Гааза–ван Альфена, зі зміною параметрів нанотрубки та осциляції Ааронова–Бома зі зміною магнітного потоку через її переріз. Виявлено биття у спектрі магнонів.

Landau-Silin spin waves spectra on the semiconductor cylindrical nanotube surface with superlattice is considered. Tube’s energy spectrum within the framework of short-range electron interaction model in Hartree-Fock approximation is used. Electron gas dynamic spin susceptibility components in the random phase approximation are calculated. Spin waves spectra in case of low and high-electron density are obtained. It is shown that the waves frequency undergoes oscillations similar to de Haas-van Alphen oscillations with nanotube’s parameters changes and AharonovBohm oscillations with magnetic flux through its cross-section changes. Magnon spectrum beats are found.