Магнетизм, спинтроника

Модификация электронной структуры поверхности магнитного полупроводника с сильным эффектом Рашбы, вызванная присутствием доменных стенок

В. Н. Меньшов^abc, И. П. Русинов^ab, Е. В. Чулков<sup>b

a</sup> Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, Россия
^b Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
^c Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия

Аннотация: В настоящей работе мы теоретически изучаем, как рассеяние электронов на доменных стенках модифицирует электронную структуру поверхности магнитного полупроводника с сильным эффектом Рашбы. Показано, что гладкая граница между доменами с противоположной намагниченностью, перпендикулярной поверхности, индуцирует возникновение трех различных типов одномерных электронных состояний. Ниже континуума двумерных состояний формируется связанное состояние. В пределах локальной обменной энергетической щели возникают резонансное состояние с квазилинейным спектром и резонансные состояния с параболической дисперсией. Происхождение резонансных состояний связано с нетривиальной кривизной Берри благодаря нарушению инверсионной симметрии на поверхности. Описаны спектральные характеристики и спиновая поляризация указанных состояний в зависимости от величины расщепления Рашбы, амплитуды намагниченности в доменах и ширины границы между ними. Обсуждается возможное проявление резонансных состояний в магнитотранспортных экспериментах, например, на поверхности полярного полупроводника BiTeI, допированного атомами переходного металла.

Ключевые слова: эффект Рашбы, магнитная доменная стенка, обменная щель, резонансное состояние.

Поступила в редакцию: 01.07.2025
Исправленный вариант: 14.07.2025
Принята в печать: 14.07.2025

DOI: 10.61011/FTT.2025.08.61320.173-25

Реферативные базы данных:

•