Влияние спин-орбитального взаимодействия на структуру основного состояния электронов в кремниевых нанокристаллах
Конаков А.А.1,2, Курова Н.В.1, Бурдов В.А.1
1Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
2Научно-исследовательский физико-технический институт Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
Поступила в редакцию: 22 апреля 2013 г.
Выставление онлайн: 20 октября 2013 г.
С использованием приближения огибающей и k· p-метода теоретически исследуется влияние спин-орбитального взаимодействия на структуру основного состояния в зоне проводимости кремниевых нанокристаллов сферической формы. Показано, что возникающая слабая спин-орбитальная связь зоны проводимости и валентной зоны приводит к специфической несимметричной гибридизации огибающих функций s- и p-типа с противоположной ориентацией спина, связанной с анизотропией спинового смешивания в зоне проводимости кремния. В результате происходит перестройка волновых функций основного состояния, сопровождаемая незначительным уменьшением его энергии. При этом параметр спинового смешивания в нанокристаллах существенно зависит от их размера вследствие эффекта размерного квантования.
- R. Jansen, S.P. Dash, S. Sharma, B.C. Min. Semicond. Sci. Technol., 27, 083 001 (2012)
- M.W. Wu, J.H. Jiang, M.Q. Weng. Phys. Reports, 493, 61 (2010)
- А.С. Москаленко, И.Н. Яссиевич. ФТТ, 46, 1465 (2004)
- G.D. Scholes, G. Rumbles. Nature Materials, 5, 683 (2006)
- V.A. Belyakov, V.A. Burdov, R. Lockwood, A. Meldrum. Adv. Opt. Technol., 2008, 279 502 (2008)
- E.G. Barbagiovanni, D.J. Lockwood, P.J. Simpson, L.V. Goncharova. J. Appl. Phys., 111, 034 307 (2012)
- О.Б. Гусев, А.Н. Поддубный, А.А. Прокофьев, И.Н. Яссиевич. ФТП, 47, 147 (2013)
- S.K. Ray, S. Mailap, W. Banerjee, S. Das. J. Phys. D: Appl. Phys., 46, 153 001 (2013)
- I. Balberg, J. Jedrzejewski, E. Savir. Phys. Rev. B, 83, 035 318 (2011)
- V.A. Belyakov, V.A. Burdov. J. Comput. Theor. Nanosci., 8, 365 (2011)
- D.H. Feng, Z.Z. Xu, T.Q. Jia, X.X. Li, S.Q. Gong. Phys. Rev. B, 68, 035 334 (2003)
- A.S. Moskalenko, J. Berakdar, A.A. Prokofiev, I.N. Yassievich. Phys. Rev. B, 76, 085 427 (2007)
- V.A. Belyakov, V.A. Burdov. J. Phys.: Condens. Matter, 20, 025 213 (2008)
- Z. Yu, Y.X. Huang, S.C. Shen. Phys. Rev. B, 39, 6287 (1989)
- R.J. Elliott. Phys Rev., 96, 266 (1954)
- Y. Yafet. In: Solid State Physics, ed. by F. Seitz, D. Turnbull (N. Y.-London, Academic Press, 1963) v. 14, p. 1
- E. Bersch, S. Rangam, R.A. Bartynski, E. Garfunkel, E. Vescovo. Phys. Rev. B, 78, 085 114 (2008)
- В.А. Бурдов. ФТП, 36, 1233 (2002)
- В.А. Бурдов. ЖЭТФ, 121, 480 (2002)
- А.А. Копылов. ФТП, 16, 2141 (1982)
- J.C. Hensel, H. Hasegawa, M. Nakayama. Phys. Rev., 138, A225 (1965)
- J.L. Ivey, R.L. Mieher. Phys. Rev. B, 11, 822 (1975)
- J.L. Cheng, M.W. Wu, J. Fabian. Phys. Rev. Lett., 104, 016 601 (2010)
- P. Li, H. Dery. Phys. Rev. Lett., 107, 107 203 (2011)
- L. Liu. Phys. Rev. Lett., 6, 683 (1961)
- J.R. Chelikowsky, M.L. Cohen. Phys. Rev. B, 14, 556 (1976)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.
