论文部分内容阅读
自旋轨道耦合把电子的自由度和它们的轨道运动结合起来,所以它引起了一种很有用的方法:通过门电压来控制和产生电子自旋。有两种重要的自旋轨道耦合机制:Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合。本文中我们主要研究基于Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的自旋干涉。我们所用的模型都是在AAS和AB振荡的基础上的。 在第一章,使用AAS模型,我们给出随 Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合强度改变的振幅。在第一个理想的一维正方形环中,Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合交叉作用在四边上。在第二个正方形环中,Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合同时作用在四边上。这个模型可以由另一个来代替,那个模型中Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合分别作用在四边上,而且每一边都是原来的两倍长。我们从理论上阐明了Dresselhaus自旋轨道耦合对节点的位置和数量的影响。为了解释在实验中发现的“半振荡”现象,我们把 Dresselhaus自旋轨道耦合应用到理想一维环中。结果发现 Dresselhaus自旋轨道耦合对“半振荡”现象有很强的影响。 在第二章,我们讨论了随Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合改变的AAS振荡的振幅和自旋极化。AB振荡的情况也被研究了。理想的准一维正方形环在现实中是不存在的,所以为了使实验和理论结合得更好我们在作理论计算时要考虑矩形环形状的影响。 在第三章,我们主要集中在基于Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的三角形环的弹道自旋干涉。三角形环的情况比较复杂,所以我们首先要证明在三角形里的量子力学自旋旋转算符。然后,我们再分别给出振幅、出射几率、和自旋极化。一个很有意思的结果是自旋极化在这种情况下总是为零。我们猜测这是由三角形环在坐标平面的位置引起的。