Ich studiere Oberflächenzustände und den Rashba-Effekt. Ein gängiges Modell, auf das ich immer wieder stoße, ist die Implementierung des freien Elektronenmodells.
In diesem Modell erhalten wir den Hamilton-Operator der Spin-Bahn-Wechselwirkung, indem wir das Elektron im Ruhesystem abbilden, während sich der Kern um es herum bewegt. Damit wird das elektrische Feld, das der Kern in seinem Ruhesystem erzeugt, in ein Magnetfeld transformiert, das mit dem magnetischen Dipolmoment der Elektronen wechselwirkt, und wir erhalten die Spin-Orbit-Wechselwirkungsenergie.
Dieser Term ist jedoch viel niedriger als beobachtet, weil "die Lorentz-Transformation den Beitrag der Atomkerne zur Spin-Bahn-Wechselwirkung vernachlässigt, die von den Elektronen in einem Festkörper wahrgenommen wird".
Anscheinend wird dies in dem Ansatz eines engen Bindungsmodells gelöst.
Ich verstehe das nicht:
"Die Lorentz-Transformation vernachlässigt den Beitrag der Atomkerne zur Spin-Bahn-Wechselwirkung, die von den Elektronen in einem Festkörper wahrgenommen wird."
Teil.
Bedeutet dies, dass wir zwei SOI-Begriffe haben? Einer von der bewegten Ladung des Atomkerns, der im Ruhesystem der Elektronen ein Magnetfeld erzeugt, UND einer von ... was genau - den Atomkernen?? Was bedeutet das genau? Danke.
Die Spin-Bahn-Kopplung kann aus dem nichtrelativistischen Grenzwert der Dirac-Gleichung abgeleitet werden und ist gegeben durch
In der von Ihnen erwähnten Ableitung wird die Elektronenwellenfunktion durch eine ebene Welle, dh Elektronengas, angenähert, und das mikroskopische Feld (insbesondere von den Kernen) wird vollständig vernachlässigt, sodass nur das makroskopische Feld übrig bleibt. Gerade letzteres führt zu einer wesentlich geringeren Spaltung.
Wissenschaftstyp
Jannik