Spin-Bahn Kopplung in mesoskopischer Physik: Ein semiklassischer Zugang

Abstract

Klassisch wird der Transport von Elektronen durch die Newtonschen Bewegungsgleichungen beschrieben. Welche Korrekturen ergeben sich jedoch durch Quanteneffekte wie schwache Lokalisierung oder Spin-Bahn Kopplung. Diese Frage, die an der Schnittstelle der Gebiete Quantenchaos, mesoskopische Physik und Spintronik angesiedelt ist, beantwortet dieses Buch für Systeme mit klassisch chaotischer Dynamik. Dazu wird zunächst der Landauer Formalismus auf Systeme mit Spin-Bahn Kopplung verallgemeinert. Danach werden semiklassische Methoden zur Beschreibung mesoskopischer Systeme mit Spin-Bahn Kopplung eingeführt und im Rahmen des Landauer Formalismus verwendet. Anschließend erfolgt die Berechnung der Leitfähigkeit mit Hilfe des Ortsraum- und Phasenraumzugangs. Zum Abschluss wird diese Rechnung auf andere Transporteigenschaften wie die Varianz der Leitfähigkeit und Schrotrauschen verallgemeinert.