Спин-орбитальное взаимодействие в пленках висмута малой толщины

Электpонные свойства металлов и сплавов

Анотація

Проанализированы магнитополевые зависимости сопротивления тонких пленок висмута толщиной 100-700 Å при низких температурах в рамках представлений о квантовых поправках к проводимости при слабой локализации электронов. Показано, что время спин-орбитального рассеяния t_so существенно меньше времени фазовой релаксации электронов t_j (случай сильного спин-орбитального взаимодействия). При этом обнаружена тенденция роста t_so при увеличении толщины пленки, что свидетельствует о доминирующей роли поверхностного рассеяния электронов для спин-орбитальных процессов. По-видимому, при поверхностном рассеянии сильная спиновая релаксация связана с градиентом внутреннего кристаллического потенциала вблизи поверхности кристалла, приводящим к снятию вырождения спина и появлению спиновой щели (механизм Рашбы).