Межподзонные осцилляции кинетических коэффициентов двумерной системы со спин-орбитальным взаимодействием

Abstract

На основе полученного в работе S.G. Novokshonov and A.G. Groshev, Phys. Rev. B 74, 245333 (2006) выражения для электропроводности проанализирована температурная зависимость амплитуд осцилляций Шубникова–де Гааза продольного сопротивления двумерной электронной системы со спин-орбитальным взаимодействием Рашбы. Показано существование характерных для многозонных проводников межподзонных осцилляций кинетических коэффициентов. Их период определяется величиной частоты спиновой прецессии на уровне Ферми ΩBF. В рассматриваемом случае зависимость спинового расщепления от энергии электрона приводит к слабой температурной зависимости амплитуд межподзонных осцилляций, которая в разложении по гармоникам определяется фактором Λ* = (2π²kBT/ħωc)ħΩBF/ℇF. Благодаря последнему множителю (ħΩBF/ℇF << 1) она гораздо слабее температурного размытия амплитуд обычных шубниковских осцилляций.

На основі отриманого в роботі S.G. Novokshonov and A.G. Groshev, Phys. Rev B 74, 245333 (2006) виразу для електропровідності проаналізовано температурну залежність амплітуд осциляцій Шубнікова–де Гааза подовжнього опору двовимірної електронної системи із спін-орбітальною взаємодією Рашби. Доведено існування характерних для багатозонних провідників міжпідзонних осциляцій кінетичних коефіцієнтів. Їх період визначається величиною частоти спінової прецесії на рівні Фермі ΩBF. У даному випадку залежність спінового розщеплення від енергії електрона призводить до слабкої температурної залежності амплітуд міжпідзонних осциляцій, яка в розкладанні по гармонікам визначається фактором Λ* = (2π²kBT/ħωc)ħΩBF/ℇF. Завдяки останньому множнику (ħΩBF/ℇF << 1) вона набагато слабкіша за температурне розмиття амплітуд звичайних шубніковських осциляцій.

The temperature dependence of the Shubnikov–de Haas oscillation of longitudinal magnetoresistance of a two-dimensional electron system with the Rashba spin-orbit interaction is analyzed by using the expression for conductivity derived by S.G. Novokshonov and A.G. Groshev, Phys. Rev. B 74, 245333 (2006). It is shown that in the above system there exist magnetointersubband oscillations of the kinetic coefficients characteristic for multisubband conductors. The period of these oscillations is determined by the spin precession frequency at the Fermi level ΩBF. In the case under consideration, the intersubband spin splitting depends on electron energy. This results in a weak temperature dependence of the magneto-intersubband oscillation amplitude, which is determined by Λ* = (2π²kBT/ħωc)ħΩBF/ℇF. This dependence is considerably weaker in comparison to the temperature smoothing of the Shubnikov–de Haas oscillation amplitude due to a small parameter ħΩBF/ℇF << 1.