Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Sousa, Gilmar Regis de
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18117
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.539
Resumo: The effects of the spin-orbit interaction in systems with Kondo impurity has been a subject of study in recent decades with more intense discussions in recent years. Much of this interest is stimulated by the importance that the spin-orbit interaction has gained in the recent years in the context of condensed matter physics. In this work we revisit this problem in one-dimensional systems with strong Rashba as well as Dresselhaus spin-orbit interactions. More specifically, we investigate how the spin-orbit interaction modifies the Kondo temperature (TK ) of the system. We begin by describing the system via the Anderson model, taking into account the spin-orbit interactions for the conduction electrons. From this model we derive an effective Kondo-like Hamiltonian that describes not only the conventional Kondo effect, but also accounts for two additional terms. The first therm descri- bes the known Dzyaloshinskii Moriya interaction, while the second one describes electron scattering processes similar to those described by Elliot-Yafet. To determine the effects of the spin-orbit in- teraction on TK , we analyze the effective Hamiltonian via renormalization group. Our study shows that, due to a renormalization of the Kondo coupling, there is an increase of the Kondo temperature with increasing spin-orbit interaction. This occurs even at the particle-hole symmetry point, differing from recent results in the literature. The additional terms that appear in the Hamiltonian also contribute to the increase of TK away from the particle-hole symmetry. Moreover, the combination of the Dzyaloshinskii-Moriya and Elliot-Yafet mechanisms produce a dependency of the Kondo temperature on the spin-orbit coupling that is asymmetric regarding displacements of the impurity level position around the particle-hole symmetric point.
id UFU_641381776bc59f6c55be19eacfd8b28c
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/18117
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbitaFísicaKondo, EfeitoEfeito KondoInteração spin-órbitaGrupo de renormalizaçãoKondo effectSpin-orbit interactionRenormalization groupCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAThe effects of the spin-orbit interaction in systems with Kondo impurity has been a subject of study in recent decades with more intense discussions in recent years. Much of this interest is stimulated by the importance that the spin-orbit interaction has gained in the recent years in the context of condensed matter physics. In this work we revisit this problem in one-dimensional systems with strong Rashba as well as Dresselhaus spin-orbit interactions. More specifically, we investigate how the spin-orbit interaction modifies the Kondo temperature (TK ) of the system. We begin by describing the system via the Anderson model, taking into account the spin-orbit interactions for the conduction electrons. From this model we derive an effective Kondo-like Hamiltonian that describes not only the conventional Kondo effect, but also accounts for two additional terms. The first therm descri- bes the known Dzyaloshinskii Moriya interaction, while the second one describes electron scattering processes similar to those described by Elliot-Yafet. To determine the effects of the spin-orbit in- teraction on TK , we analyze the effective Hamiltonian via renormalization group. Our study shows that, due to a renormalization of the Kondo coupling, there is an increase of the Kondo temperature with increasing spin-orbit interaction. This occurs even at the particle-hole symmetry point, differing from recent results in the literature. The additional terms that appear in the Hamiltonian also contribute to the increase of TK away from the particle-hole symmetry. Moreover, the combination of the Dzyaloshinskii-Moriya and Elliot-Yafet mechanisms produce a dependency of the Kondo temperature on the spin-orbit coupling that is asymmetric regarding displacements of the impurity level position around the particle-hole symmetric point.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorDissertação (Mestrado)Os efeitos da interação spin-órbita em sistemas com impurezas Kondo tem sido tema de estudo nas últimas décadas com debates mais intensos nos anos mais recentes. Muito desse interesse se deve à importância que a interação spin-orbita tem ganhado nos últimos anos no contexto da fíısica da matéria condensada. Nesse trabalho revisitamos esse problema no contexto de sistemas unidimensionais com forte interação spin-órbita do tipo Rashba e Dresselhaus. Especificamente, investigamos como a interação spin-orbita modifica a temperatura Kondo (TK ) do sistema. Para abordar esse problema começamos por descrever o sistema pelo modelo de Anderson, levando em conta a interação spin-orbita para os elétrons de condução. A partir desse modelo derivamos um Hamiltoniano efetivo do tipo Kondo que além de descrever o efeito Kondo convecional apresenta também dois termos adicionais. O primeiro descreve a conhecida interação Dzyaloshinskii-Moryia. O segundo descreve processos de espalhamento de elétrons semelhantes aos descritos por Elliot-Yafet. Para determinar os efeitos da interação spin-órbita na temperatura Kondo, realizamos uma análise do Hamiltoniano efetivo via grupo de renormalização. Nosso estudo mostra que, devido a uma renormalização do acoplamento Kondo, ha´ um aumento de TK com o aumento da interação spin-órbita. Isso ocorre mesmo no ponto de simetria partícula-buraco, diferindo dos resultados recentes usando uma análise semelhante. Os termos adicionais que surgem no Hamiltoniano também contribuem para um aumento da temperatura Kondo fora da simetria partícula-buraco. Além disso, a combinação dos termos de Dzyaloshinskii-Moryia e Elliot-Yafet produzem uma dependência na temperatura Kondo com o acoplamento spin-orbita que é assimétrica em relação à mudanças da posição do nível da impureza em torno do ponto de simetria partícula-buraco.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em FísicaVernek, Edsonhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766834Y5Serrano, Raimundo Lorahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4771376P9Martins, George Balsterhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790530U8Sousa, Gilmar Regis de2017-03-06T16:58:30Z2017-03-06T16:58:30Z2016-09-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSOUSA, Gilmar Regis de. Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita. 2016. 76 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.539https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18117http://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.539porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2020-10-09T22:55:06Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/18117Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2020-10-09T22:55:06Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita
title Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita
spellingShingle Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita
Sousa, Gilmar Regis de
Física
Kondo, Efeito
Efeito Kondo
Interação spin-órbita
Grupo de renormalização
Kondo effect
Spin-orbit interaction
Renormalization group
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
title_short Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita
title_full Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita
title_fullStr Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita
title_full_unstemmed Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita
title_sort Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita
author Sousa, Gilmar Regis de
author_facet Sousa, Gilmar Regis de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Vernek, Edson
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4766834Y5
Serrano, Raimundo Lora
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4771376P9
Martins, George Balster
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790530U8
dc.contributor.author.fl_str_mv Sousa, Gilmar Regis de
dc.subject.por.fl_str_mv Física
Kondo, Efeito
Efeito Kondo
Interação spin-órbita
Grupo de renormalização
Kondo effect
Spin-orbit interaction
Renormalization group
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
topic Física
Kondo, Efeito
Efeito Kondo
Interação spin-órbita
Grupo de renormalização
Kondo effect
Spin-orbit interaction
Renormalization group
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
description The effects of the spin-orbit interaction in systems with Kondo impurity has been a subject of study in recent decades with more intense discussions in recent years. Much of this interest is stimulated by the importance that the spin-orbit interaction has gained in the recent years in the context of condensed matter physics. In this work we revisit this problem in one-dimensional systems with strong Rashba as well as Dresselhaus spin-orbit interactions. More specifically, we investigate how the spin-orbit interaction modifies the Kondo temperature (TK ) of the system. We begin by describing the system via the Anderson model, taking into account the spin-orbit interactions for the conduction electrons. From this model we derive an effective Kondo-like Hamiltonian that describes not only the conventional Kondo effect, but also accounts for two additional terms. The first therm descri- bes the known Dzyaloshinskii Moriya interaction, while the second one describes electron scattering processes similar to those described by Elliot-Yafet. To determine the effects of the spin-orbit in- teraction on TK , we analyze the effective Hamiltonian via renormalization group. Our study shows that, due to a renormalization of the Kondo coupling, there is an increase of the Kondo temperature with increasing spin-orbit interaction. This occurs even at the particle-hole symmetry point, differing from recent results in the literature. The additional terms that appear in the Hamiltonian also contribute to the increase of TK away from the particle-hole symmetry. Moreover, the combination of the Dzyaloshinskii-Moriya and Elliot-Yafet mechanisms produce a dependency of the Kondo temperature on the spin-orbit coupling that is asymmetric regarding displacements of the impurity level position around the particle-hole symmetric point.
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-09-30
2017-03-06T16:58:30Z
2017-03-06T16:58:30Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv SOUSA, Gilmar Regis de. Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita. 2016. 76 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.539
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18117
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.539
identifier_str_mv SOUSA, Gilmar Regis de. Impurezas quanticas em sistemas com interação spin-órbita. 2016. 76 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.539
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18117
http://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.539
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Física
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Física
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1805569693204873216