Dirac-benzeri sistemlerde spin Hall iletkenliği ve spin Chern sayısı ilişkisi

Dirac-benzeri sistemlerde spin Hall iletkenliği ve spin Chern sayısı ilişkisi

Elif Yunt

İstanbul Teknik Üniversitesi

Özet: Dirac-benzeri denklem sağlayan fiziksel sistemler için kuantum spin Hall etkisinin incelemesi yarı klasik bir formülasyon ile yapılmıştır. Dirac-benzeri sistemler, kütleli ve ya kütlesiz Dirac Hamilton fonksiyonu ile betimlenen yoğun madde sistemleridir. Bu incelemede diferansiyel formlar kullanılmıştır. Kullanılan yarı klasik formülasyonda, klasik faz uzayı değişkenleri olan konum ve momentum dinamik serbestlik değişkenleri iken spin dinamik bir serbestlik derecesi olarak alınmamıştır. Spin, kullanılan yarı klasik formülasyonun matris değerli büyüklükler içermesinde kendini göstermektedir. 2+1 boyutta faz uzayı ölçüsü, konum ve momentumun zaman evrimleri için klasik faz uzayı değişkenleri konum ve momentum cinsinden yarı klasik denklemler elde edilmiştir. Spin Hall akımı tanımlanmış, Rashba spin yörünge etkileşmesi içeren ve içermeyen Kane-Mele modeli üzerinden örneklenmiştir. Rashba terimi kuantum seviyesinde spinin korunmamasına yol açmasına rağmen spin Hall iletkenliğine gelen temel katkının spin Chern sayısı ile verildiği gösterilmiştir.

 

Yer : MSGSÜ Bomonti Binası, Fizik Bölümü
Tarih : 11 Aralık 2014 Perşembe, 15:30