The influence of temperature and impurities on the Rashba effect in a triangular quantum well

Анотація

Трикутна квантова яма обрана як теоретична модель, а для виведення виразу ефективної маси поляронів із характеристиками важких дірок у трикутних квантових ямах за наявності домішок і з урахуванням температури застосовано вдосконалений оператор лінійної комбінації та варіаційний метод. Через нецентросиметричну структуру трикутної квантової ями ефективна маса поляронів зазнає рашбівського спінорбітального розщеплення. Підвищення температури посилює теплове збудження фононів, інтенсифікуючи дірково-фононні взаємодії та збільшуючи опір руху дірок у кристалічній ґратці, що приводить до монотонного зростання ефективної маси поляронів із температурою. Домінувальна роль термічно збуджених фононів підсилює внесок спін-орбітальної взаємодії в розщеплення ефективної маси, що проявляється у збільшенні спінового розриву зі зростанням температури. Збільшення кулонівського зв’язаного потенціалу призводить до більшої локалізації хвильової функції дірки, посилюючи вплив структурної інверсійної асиметрії квантової ями на дірки. Локалізовані дірки є більш чутливими до такої асиметрії, що підвищує силу спін-орбітального зв’язку і зрештою призводить до збільшення рашбівського зазору розщеплення.