Эффект Рашбы

Эффект Рашбы — снятие вырождения по спину в твёрдых телах (в частности, гетероструктурах) благодаря сильному спин-орбитальному взаимодействию. Назван в честь Эммануила Иосифовича Рашбы, сотрудника АН УССР, открывшего эффект.

В полупроводниках, в приближении почти свободных электронов, гамильтониан спин-орбитального взаимодействия обратно пропорционален не собственной энергии электрона ${\displaystyle mc^{2}}$, а ширине запрещённой зоны ${\displaystyle E_{g}}$. Так как соотношение между ${\displaystyle mc^{2}}$ и ${\displaystyle E_{g}}$ составляет величину порядка 10⁶, спин-орбитальное взаимодействие в твёрдых телах проявляется намного сильнее. В гетероструктурах пространственный профиль зон, и следовательно, внутреннее электрическое поле, асимметричны. Следствием является расщепление электронных состояний для электронов со спинами, направленными вверх и вниз вдоль оси волновых векторов, что и называют эффектом Рашбы. Это коренным образом отличает снятие вырождения по спину в эффекте Рашбы, от снятия вырождения внешним магнитным полем, в котором подзоны для электронов с противоположным направлением спина смещаются вдоль оси энергии.

Спин-орбитальное взаимодействие типа Рашбы играет важную роль в объяснении внутреннего спинового эффекта Холла.