自旋-轨道耦合系统的电子涡旋

摘要：

在轨道角动量守恒的无自旋-轨道耦合系统中存在带轨道角动量量子数的电子涡旋波解,研究了存在自旋-轨道耦合,轨道角动量不守恒的系统,发现携带总角动量量子数的电子旋量波函数也有涡旋波解,表现为自旋波函数和涡旋波波函数的纠缠波函数.以中心力场中的电子为例,构建了自旋-轨道耦合导致的轨道角动量不守恒但总角动量守恒的情况下,携带固定总角动量量子数的电子沿z轴传播的涡旋波旋量波函数结构.对自旋-涡旋纠缠中相应的电子涡旋波进行了微扰求解,并结合Foldy-Wouthuysen变换,说明了在相对论情况下,中心力场中携带固定总角动量量子数的电子沿z轴传播时也确实存在四分量旋量的涡旋解,从而为有自旋-轨道耦合导致的轨道角动量不守恒但总角动量守恒的系统提供了存在涡旋结构的理论支持.

关键词：相对论电子涡旋波、中心力场、Foldy-Wouthuysen变化、自旋-轨道耦合

所属期刊栏目：71

分类号：O413.1;O572.2;P183.3

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;重庆市自然科学基金;资助的课题

在线出版日期：2022-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：11-21