Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Popisujeme nový jev v elektronové spintronice, jenž vede ke vzniku nedisipativních spinových proudů v paramagnetických systémech se spinově orbitální interakcí. Tvrdíme, že ve dvojrozměrněm elektronovém systému s vysokou mobilitou elektronů a s podstatným Rashbovým členem popisoujícím spinově-orbitální interakci, dochází ve směru, kolmému ke směru proudění náboje, k intrinsickému spinovému proudu. V obvyklém případě, kdy jsou obsazeny oba pásy, rozštěpené v důsledku spinově-orbitální interakce, nabývá intrinsická spinová Hallova vodivost při nulovém rozmazání spektra kvazičástice univerzální hodnoty

V tomto článku představujeme teorii anomálního Hallova jevu ve feromagnetických polovodičích typu (III,Mn)V. Naše teorie uvádí anomální hallovskou vodivost homogenního feromagnetu do vztahu s Berryho fází, jíž nabude vlnová funkce kvazičástice, pokud tato kvazičástice prochází na spinově rozdělené Fermiho ploše uzavřené trajektorie. Skutečnost, že mezi naší teorií a experimentálními daty existuje jak v  (In, Mn)As, tak i v (Ga, Mn)As kvantitativní shoda, vede k hypotéze, že tento na míře neuspořádanosti nezávislý příspěvek k anomální Hallově vodivosti v rozředěných magnetických polovodičích dominuje…