Syllabus del corso
Titolo
Effetti di disordine in fenomeni spintronici
Docente(i)
Prof. Roberto Raimondi, Dip. di Matematica e Fisica, Università Roma Tre (Italia)
Lingua
Inglese
Breve descrizione
L’obiettivo del corso è di introdurre, in modo fenomenologico, la trattazione teorica degli effeti del disordine nel trasporto di carica e spin, in assenza ed in presenza di accoppiamento spin-orbita.
Le lezioni si svolgeranno secondo il seguente schema di massima.
-
Teoria quantistica del trasporto: equazione per la matrice densità in presenza di diffusione da impurezze. Approssimazione diffusiva.
-
Accoppiamento spin-orbita nei solidi: effetti intrinseci ed estrinseci. Hamiltoniane di Dresselhaus e di Rashba.
-
Accoppiamento spin-orbita nella diffusione da impurezze: skew-scattering e side-jump e loro effetto nel trasporto.
-
Spin-orbita di Rashba nel gas bidimensionale in presenza di disordine: effetto Edelstein ed effetto Hall di spin.
-
Effetti di spin orbita intrinseci (Rashba) ed estrinseci (impurezze) nel gas bidimensionale. Spin-orbita come teoria di gauge.
-
Teoria del trasporto nel grafene e conducibilità longitudinale.
-
Spin-orbita di Rashba nel grafene ed effetto Edelstein nel grafene.
-
Effetto Hall anomalo nel modello di Dirac mssivo in presenza di disordine: combinazione di effetti topologici e di disordine.
CFU / Ore
8 CFU/16 ore
Periodo di erogazione
Luogo: Aula Seminari (edificio U5)
14, 15, 16, 17 Gennaio dalle 9.30 alle 11.30
21, 22, 23, 24 Gennaio dalle 9.30 alle 11.30
Sustainable Development Goals
Title
Disorder Effects in Spintronic Phenomena
Teacher(s)
Prof. Roberto Raimondi, Dip. di Matematica e Fisica, Università Roma Tre (Italy)
Language
English
Short description
The goal of the lectures is to provide the basics of the theoretical description, in a phenomenological way, of the disorder effects in charge and spin transport, both in the absence and presence of spin-orbit coupling.
The lectures will, approximately, follow the layout below.
-
Quantum transport theory: equation for the density matrix with impurity scattering. Diffusive approximation.
-
Spin-orbit coupling in solids: intrinsic and extrinsic effects. Dresselhaus and Rashba Hamiltonians.
-
Spin-orbit coupling in impurity scattering: skew-scattering and side-jump and their effect in transport.
-
Rashba spin-orbit coupling in the two-dimensional electron gas in the presence of disorder: Edelstein and spin Hall effect.
-
Interplay of intrinsic (Rashba) and extrinsic (impurity) spin-orbit coupling in the two-dimensional electron gas. Spin-orbit as a gauge field.
-
Quantum transport theory for disordered graphene.
-
Rashba spin-orbit coupling in graphene and monolayers systems. Edelstein effect.
-
Anomalous Hall effect in the disordered massive Dirac model: interplay of disorder and topological effects.
CFU / Hours
8 ECTS/16 hours
Teaching period
Location: Seminar Room (U5 building)
14, 15, 16, 17 January from 9.30 till 11.30
21, 22, 23, 24 January from 9.30 till 11.30