В роботі представлені теоретичні розрахунки впливу спін-орбітальної взаємодії на намагніченість та магнітну сприйнятливість електронів у малорозмірних квантових точках. Отримані характеристики демонструють стрибкоподібну поведінку при наднизьких температурах. Різкі зміни намагніченості при малих магнітних полях пов"язані з перетином енергетичних рівнів електронів. Ці перетини виникають за рахунок спін-орбітальної взаємодії. Детальні розрахунки, проведені для InAs квантових точок, демонструють зміну діамагнітних властивостей на парамагнітні, а також згладжування характеристик намагніченості та магнітної сприйнятливості зі збільшенням температури.
Ключові слова: квантові точки, спін-орбітальна взаємодія, унітарна трансформація, намагніченість, магнітнасприйнятливість.
We present a theoretical study of the effect of the spin-orbit interaction on the electron magnetization and magnetic susceptibility of small semiconductor quantum dots. Those characteristics demonstrate interesting behavior at a low but finite temperature. The strident changes of the magnetization at low magnetic fields are attributed to the alternative crossing between the spin-split electron levels in the energy spectrum, essentially due to the spin-orbit interaction. Detailed calculation using parameters of InAs semiconductor quantum dot demonstrates changes from diamagnetic to paramagnetic susceptibility and also smoothing magnetization and magnetic susceptibility characteristics with growth temperature.
Key Words: quantum dots, spin-orbit interaction, unitary transformation, magnetization, magnetic susceptibility.