数学科学中的传播

第12卷(2014年)

编号3

自旋玻尔兹曼方程导出的自旋输运扩散模型

页:565 – 592

内政部:https://dx.doi.org/10.4310/CMS.2014.v12.n3.a9

作者

雷蒙德·埃尔·哈吉(法国雷恩国家应用科学研究所)

摘要

本文的目的是推导和分析半导体自旋电子学的扩散模型。我们首先介绍和研究所谓的“旋量”玻尔兹曼方程。然后从具有不同自旋滑移和非自旋滑移碰撞算子的线性Boltzmann方程的重标度版本出发,导出了不同的连续(漂移-扩散)模型。通过比较自旋-位元散射的强度和标度平均自由程,我们解释了如何从自旋-玻尔兹曼方程获得文献中存在的一些模型(如双组分模型)。导出了一种新的自旋矢量漂移扩散模型,该模型保持了半导体结构中自旋弛豫和自旋进动效应,并对其一些数学性质进行了检验。

关键词

自旋-玻尔兹曼方程,自旋-比特耦合,自旋-滑移相互作用,扩散极限,退相干极限,双组分漂移-扩散模型,自旋-矢量漂移-扩散模式

2010年数学学科分类

35Q20、76R50、81R25

2013年11月26日出版