自旋轨道耦合效应是指耦合电子的自旋自由度和它的轨道自由度之间的关系,这种关系提供了一种新的方式来控制电子自旋,即人们可以方便地用外加电场或门电压来控制和操纵电子的自旋,进而实现自旋电子器件。自旋轨道耦合效应在半导体自旋电子学有很多具体应用,实际研究中根据介质材料所受力的性质和材料结构对称性可以将自旋...
在中心力场中运动的电子在考虑相对论效应下遵循狄拉克方程,在过渡到非相对论极限时,其哈密顿量会出现自旋-轨道耦合项: 在处理正常塞曼效应时,外磁场很强,自旋-轨道耦合项相对不明显,可以忽略,但对于反常塞曼效应,外磁场很弱,这一耦合项就起很大作用,还会导致碱金属双线结构。考虑耦合之后,轨道和自旋角动量不再各自...
spin splitting是指自旋导致的能量劈裂,如下图 Rashba自旋-轨道耦合导致的能量劈裂 量子自旋霍尔效应中,正是由于自旋-轨道耦合去除了自旋的间并,导致了不同的边有不一样的自旋,从而产生了两个边缘的导电通道。 这些由自旋-轨道耦合导致的自旋去简并的效应可以用于产生自旋流,催生了自旋电子学(spintronics),并且在磁...
1.自旋-轨道分裂的大小随Z增加; 2.自旋-轨道分裂的大小随与核的距离增加(核屏蔽增加)而减小; 3.第四周期元素的主峰2p双峰裂距随化学态发生明显变化。 我们在分峰的时候,如果选择直接输入S.O.S数值设置裂分峰间距,只需要输入其中一个峰中心,软件就会自动产生它的另一半裂分峰,而且满足裂分间距、面积关系、等...
是回转磁比率(gyromagnetic ratio) ,S 是自旋, 是电子自旋g因数,是电荷量。电子的g-因数(g-factor)是2,电荷量是-e 。所以,。 (3)电子的磁矩与自旋反平行。哈密顿量摄动 自旋-轨道作用的哈密顿量摄动项目是 。代入 的公式 (3) 和B的公式(2),经过一番运算,可以得到 ,一直都还没有考虑到电子...
自旋轨道耦合是一个量子力学中的现象,描述粒子自旋与轨道运动之间的相互作用。这种现象在微观世界尤其重要,比如原子内部电子运动时,自旋和轨道角动量会产生耦合,导致能级分裂、光谱精细结构等现象。理解自旋轨道耦合需要从基本原理出发,结合相对论效应和量子力学理论框架。自旋是粒子的内禀属性,类似于角动量,但与经典...
轨道自旋是指在原子核外的电子在原子轨道上围绕原子核运动时,由于运动轨迹的曲线性质,电子会产生一个自旋场,这种自旋场会使电子的自旋方向沿着轨道方向旋转,而不是垂直于轨道。轨道自旋不同于电子的自旋,电子的自旋是指电子围绕自身中心轴线的旋转运动。轨道自旋的存在会影响到原子的性质,如原子的磁性...
在自旋轨道耦合效应中,我们可以将自旋轨道相互作用看作是电子自旋与一个等效磁场之间的磁相互作用,此时自旋轨道耦合的作用就等同于给电子外加了一个等效磁场,进而我们可以用不同的等效磁场来表示不同的自旋轨道耦合作用,以便深化理解。 结合原子物理学中所描述的有关自旋轨道耦合...
光子自旋轨道综述 在物理学中,光子作为电磁场量子化后的基本激发态,其内在属性与动力学行为始终是研究焦点。自旋与轨道角动量作为光子角动量的两个独立组分,二者的耦合效应——光子自旋轨道相互作用,近年来引发广泛关注。该现象揭示了光场内在自由度与空间结构间的深刻联系,为操控光场提供了新维度。从经典电磁理论...