关于阿伏伽德罗常数na的公式（Nat.Commun.:ZnO基电子体系中自旋-轨道耦合和库仑相互作用的相互竞争）

第一作者：D. Maryenko

通讯作者：D. Maryenko

通讯单位： 日本理化学研究所

自旋-轨道耦合(SOC)对于固体及其技术应用中的各种基本自旋相关现象至关重要。迄今为止，在半导体中，这些现象已经在相对弱的电子-电子相互作用体系中得到了研究，在这种体系中只有单个电子图像存在。但是，SOC可以与库仑相互作用进行深刻竞争，这可能导致非常规电子阶段的出现。由于SOC取决于晶体中的电场，包括流动电子的贡献，因此电子与电子的相互作用可以改变这种耦合。最近，日本理化学研究所D. Maryenko在国际知名期刊“Nature Communications”发表题为“Interplay of spin–orbit coupling and Coulomb interaction in ZnO-based electron system”的研究论文。他们证明了在简单能带结构的MgZnO/ZnO半导体中高迁移率二维电子体系中SOC效应的出现。该电子体系还具有强大的电子-电子相互作用效应。通过改变含Mg的载流子密度，他们可以调整SOC强度，并实现其与电子-电子相互作用的相互竞争。这些体系为在强电子相关状态下出现自旋电子现象和电子自旋与密度强烈耦合的准粒子的形成铺平了道路。

图1：MgxZn1-xO/ZnO界面的电子结构

图2：自旋轨道耦合效应和库仑相互作用的电子密度依赖性

图3：库仑相互作用导致自旋轨道分裂带结构的演化

图4：半导体2D体系中的自旋-轨道耦合效应

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-021-23483-4

论文主要通讯作者主页：

https://www.riken.jp/en/research/labs/cems/str_correl_interface/index.html