Estudio semiclásico del magnetotransporte en un sistema electrónico bidimensional sometido a interacción espín-órbita

Resumen

En esta Tesis Doctoral se presenta un modelo semiclásico de magnetotransporte de sistemas electrónicos bidimensionales, confinados en heteroestructuras semiconductoras, y donde los electrones están afectados por los la interacción espín-órbita. Esta interacción está producida tanto por potenciales externos (efecto Rashba) como por el potencial intrínseco cristalino (efecto Dresselhauss), como se detalla en los trabajos publicados y presentados en esta memoria, y que son fundamento de esta Tesis. Se ha calculado mediante el análisis de las oscilaciones de Subnikov-de Haas, y el cálculo de la magnetorresistencia Hall, la energía de dicha interacción espín-órbita y el efecto que produce en la magnetoconductividad. Para ello, se han analizado los resultados experimentales obtenidos por varios autores con el modelo semiclásico de magnetotransporte presentado en este trabajo, reproduciendo teóricamente dichos resultados. Los sistemas electrónicos estudiados están confinados en heterouniones semiconductoras de dispositivos creados con elementos de los grupos III-V (AlGaAS, InGaAs y GaN). Las referencias relacionadas con el tema de la Tesis son las siguientes: 1.- Rashba spin-orbit coupling in a two-dimensional electron system under quantum Hall regime. R. Cangas, M. A. Hidalgo. Physica E 41 (2009) 1306-1309. 2.- Rashba spin-orbit coupling effect on the quantum Hall magnetoresistivity. M. A. Hidalgo, R. Cangas. Physica E 42 (2010) 1329-1332. 3.- Spin magnetotransport in a two-dimensional electron system confined in a quantum well. R. Cangas, M.A. Hidalgo. Semiconductor Science and Technology 26 (2011) 105016 (7pp). 4.- Magnetotransport in a two-dimensional system confined in wurtzite Alx Ga1-x N/GaN heterostructure. R. Cangas, M. A. Hidalgo. Applied Physics Letters 102, 162413 (2013).