Энергетический спектр и теплоемкость двумерных электронных систем со спин-орбитальным взаимодействием в параллельном проводящему слою магнитном поле

Abstract

Методами теории возмущений и квазиклассики рассмотрен энергетический спектр квазидвумерных электронов в параллельном двумерной плоскости магнитном поле в присутствии спин-орбитального взаимодействия Рашбы и Дрессельхауза. Доказано существование пересечения ветвей спектра в продольном магнитном поле. Проанализирован тензор обратных масс электрона. Рассмотрена теплоемкость газа вырожденных электронов, показана ее связь с основными особенностями спектра.

Методами теорії збурень та квазікласики розглянуто енергетичний спектр квазідвовимірних електронів у паралельному двовимірній площині магнітному полі в присутності спін-орбітальної взаємодії Рашби та Дрессельхауза. Доведено існування перетину гілок спектра у повздовжньому магнітному полі. Проаналізовано тензор зворотніх мас електрона. Розглянуто теплоємність газу вироджених електронів, показано її зв’язок з основними особливостями спектра.

The energy spectrum of the quasi-two-dimensional electron gas in the in-plane magnetic field is studied by means of the perturbation theory and quasiclassical approach, taking into account Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions. The existence of the intersection of energy sublevels in electron spectrum is demonstrated. The reciprocal mass tensor of electrons is analyzed. The heat capacity of the degenerate electron gas is examined, and its relations with the key features of the spectrum are shown.