Spin orbit-induced anisotropic conductivity of a disordered 2DEG
我们提出了一个半自动的计算机辅助方法来生成和计算图的无序平均方法与内在的自旋轨道相互作用(SOI)的无序二维导体。作为一个应用,我们计算的SOI上的电荷电导率的无序的2D系统和环中存在的Rashba和Dresselhaus SOI的效果。在一个无限大小的2D系统中,由于相位相干性和Rashba和Dresselhaus SOI的相互作用,电导率张量的各向异性校正出现。这种效应在准一维情况下更加明显,其中仅存在一种类型的SOI时,导电性已经变得各向异性。如果哈密顿量的时间反演对称性被破坏,则各向异性进一步增加。
2009-02-19 cond-mat.mes-hall
Spin Hall Effect and Spin Transfer in Disordered Rashba Model
基于Rashba模型的数值研究,我们表明,自旋霍尔电导仍然有限的存在下的障碍,以一个特征长度尺度,超过它指数消失的系统尺寸。我们进一步进行了Laughlin规范实验的数值计算,发现所有的能级不能交叉在绝热插入的通量根据一般的水平排斥规则。与量子霍尔效应相反,它导致样本两个边缘之间的零自旋转移,因为每个状态在插入一个通量量子后总是演化回来。这意味着拓扑自旋霍尔效应随着无序的开启而消失。
2005-10-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Optical spin injection in graphene with Rashba spin-orbit interaction
我们计算了单层石墨烯在Rashba自旋轨道耦合和面内磁场作用下的红外光自旋注入效率。在对应于Rashba分裂的光子频率范围内的注入率被示出为与塞曼分裂和Rashba分裂的比率成比例。结果,对于实验上可获得的自旋-轨道耦合值和低于10特斯拉的磁场,可以可控地实现大的自旋极化。
2014-03-24 cond-mat.mes-hall
Anisotropic quantum transport in monolayer graphene in the presence of Rashba spin-orbit coupling
我们研究了单层石墨烯晶格中自旋相关的电子隧穿Rashba势垒。利用传输矩阵方法,得到了手征粒子的自旋相关输运性质。结果表明,石墨烯片在Rashba自旋轨道势垒的存在下将充当电子自旋反转器。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall
Magnetic flux induced spin polarization in semiconductor multichannel rings with Rashba spin orbit coupling
我们表明,一个有限的磁通量线程的多通道半导体环诱导自旋积累在样品的边界时,Rashba自旋轨道相互作用被考虑在内,即使在没有外部电场。
2005-05-16 cond-mat.mes-hall
Microscopic Theory of Rashba Interaction in Magnetic Metal
从描述d轨道的微观哈密顿量出发,导出了磁性金属中的Rashba自旋轨道耦合理论。当结构反转对称性破缺时,电子在$d$ -轨道间的跳跃产生了轨道角动量的手征有序,与原子的自旋轨道耦合作用相结合,产生Rashba相互作用.表征相互作用的Rashba参数具有带特异性,甚至在带与带之间反转其符号。在最近的实验中发现的Rashba参数的大增强归因于3d磁性原子与非磁性重元素的轨道混合,我们证明了第一性原理和紧束缚计算。
2012-06-30 cond-mat.mes-hall
Curvature-induced Rashba spin-orbit interaction in strain-driven nanostructures
推导了低维电子应变驱动纳米结构中考虑自旋轨道相互作用的有效降维薛定谔方程。采用绝热分离快法向量子自由度和慢切向量子自由度的方法,研究了应变诱导类Rashba自旋轨道相互作用(SOI)的产生.通过将这种分析应用到一维弯曲量子线,我们证明了弯曲诱导的Rashba SOI导致增强的自旋-轨道效应。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Extrinsic Spin Hall Effect from Anisotropic Rashba Spin-Orbit Coupling in Graphene
我们研究了Rashba耦合的各向异性对石墨烯上自旋轨道活性吸附原子引起的非本征自旋霍尔效应的影响。除了固有的自旋-轨道耦合,被认为是一个广义的各向异性Rashba耦合所产生的原始石墨烯的镜像和六角对称性的故障。我们发现,Rashba各向异性可以强烈修改自旋霍尔角对载流子浓度的依赖关系。我们的模型提供了一个简单的和一般的描述斜散射机制,由于自旋轨道耦合,是由接近大的吸附原子团簇。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Double version of the Rashba and Dresselhaus spin-orbit coupling
Rashba型和Dresselhaus型自旋轨道耦合是两种典型的线性耦合形式。我们建立了一个模型的基本物理,该模型可以被看作是Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的双重版本。该模型描述了自旋轨道系统中一类无质量狄拉克费米子的低能物理。无质量狄拉克费米子的物理性质由自旋轨道系数的数学关系决定。对于相等的Rashba和Dresselhauss耦合常数,k-独立的本征旋量和一个持久的自旋螺旋结合无质量双折射狄拉克费米子出现在这个模型中。该模型描述的自旋轨道耦合系统具有从自旋电子学到量子计算的潜在技术应用。
2022-04-14 cond-mat.mes-hall
Rashba-induced spin Hall response in a disordered $WTe_2$ four-terminal structure
本文基于Landauer-Buttiker框架和四端器件模型,研究了无序WTe2中本征Rashba自旋轨道耦合诱导的自旋霍尔响应,得到自旋霍尔角均值25%、均方根30%,并通过实验与紧束缚模拟验证,为其他TMDs和单层Xenes的自旋霍尔计算奠定基础。
2025-07-02 cond-mat.mes-hall
Topological zero-line mode of bilayer graphene with Rashba spin-orbital coupling and staggered sublattice potentials
研究了具有Rashba自旋-轨道耦合和交错亚晶格势的双层石墨烯中,在不同栅压下两畴界面处的畴壁。识别了不同类型的零线模,包括具有纯自旋滤波效应的零线模。提出了三个不同畴结处的Y形电流分配。
2018-05-11 cond-mat.mes-hall
Determination of Rashba and Dresselhaus spin-orbit fields
确定Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用强度在一个特定的样品仍然是一个挑战,即使在今天。在这篇文章中,我们调查的可能性,测量这些相互作用强度的绝对值计算持久的电荷和自旋电流在介观环。我们的数值结果可以通过实验验证。
2011-04-20 cond-mat.mes-hall
The influence of anisotropic Rashba spin-orbit coupling on current-induced spin polarization in graphene
我们考虑一个无序的石墨烯层与各向异性Rashba自旋轨道耦合受到纵向电场。利用线性响应理论,我们计算了电流诱导自旋极化,包括面内垂直和平行于电场方向的分量。与各向同性Rashba自旋轨道的情况不同,其中自旋极化的正常分量在狄拉克点周围的费米能量方面是线性的,各向异性Rashba自旋轨道可以导致该分量在Lifshitz点内的这种能量处的非线性依赖性。此外,我们表明,各向异性Rashba相互作用允许调谐的自旋极化方向从垂直方向的平行,这样对于某些值的Rashba参数的幅度的两个组件也可以淬火。通过计算顶点修正,还考虑了载流子散射对随机分布的非磁性无序的影响。这导致自旋极化分量的修改取决于Rashba参数的相对强度。
2017-06-08 cond-mat.mes-hall
Strong Enhancement of Rashba spin-orbit coupling with increasing anisotropy in the Fock-Darwin states of a quantum dot
我们研究了在垂直外磁场中,存在Rashba自旋轨道相互作用的椭圆量子点的电子性质。我们的工作表明,Fock-Darwin光谱显示出强烈的Rashba自旋轨道耦合的签名,即使在低磁场下,随着量子点的各向异性的增加。相对于各向异性的这种明显的效果的解释。强的自旋轨道耦合效应在相应的偶极允许的光学跃迁中表现突出,因此易于直接实验观察。
2012-01-24 cond-mat.mes-hall
Strong tuning of Rashba spin orbit interaction in single InAs nanowires
自旋电子学新兴领域的一个关键概念是通过Rashba自旋轨道相互作用产生的有效磁场控制自旋进动的栅极电压或电场。在这里,我们展示了电场诱导的Rashba自旋轨道相互作用在InAs纳米线中的产生和调谐,其中强电场是由双栅极或围绕栅极的固体电解质产生的。特别地,电解质门控使得能够在仅1V的栅极偏压内实现Rashba系数的六倍调谐和自旋弛豫时间的近三个数量级调谐。纳米线中自旋轨道相互作用的这种戏剧性的调谐可能在基于纳米线的自旋电子器件中具有意义。
2012-05-07 cond-mat.mes-hall
Harper-Hofstadter problem for 2D electron gas with ${\bf k}$-linear Rashba spin-orbit coupling
本文用解析和数值方法研究了在周期势和垂直磁场作用下具有Rashba自旋轨道耦合的二维电子气的Harper-Hofstadter问题。根据半导体结构的实际参数计算了蝶形能谱、旋量波函数以及自旋密度和平均自旋极化。计算结果表明,在周期势和均匀磁场作用下的二维电子气中,实验上可以观察到大自旋-轨道Rashba耦合引起的能谱分裂效应.
2006-07-08 cond-mat.mes-hall
Generation of dc spin current in a narrow channel with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction
考虑了有限范围交流偏置前栅作用于具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用效应的量子信道。交流偏置门,引起动态Rashba耦合,导致自旋分辨相干共振非弹性散射。随后产生纯直流自旋电流,而不伴随电荷电流。在存在Dresselhaus效应的情况下,直流自旋电流在低动能区被抑制,但在高动能区被辅助。
2006-11-28 cond-mat.mes-hall
Rashba spin orbit interaction in a quantum wire superlattice
本文研究了具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气中纵向周期势对抛物量子线的影响。对于一个无限的线超晶格,我们发现,通过直接对角化,由于Rashba自旋轨道相互作用的能隙从通常的布拉格平面移动。有趣的是,我们的研究结果表明,带隙的能量位置可以通过Rashba自旋轨道相互作用的强度来控制。我们还计算了通过一个有限长度的周期性电位通过非平衡格林函数方法结合Landauer形式主义的电荷电导。我们发现,以及对应的无限线超晶格的能隙的电导下降。从无限导线的能量色散,我们推导出一个方程的电导下降的位置作为一个函数的(门可控)费米能量的Rashba自旋轨道耦合强度。我们建议可以通过电荷电导测量来提取Rashba自旋轨道相互作用的强度。
2011-11-07 cond-mat.mes-hall
Spectral Properties and Local Density of States of Disordered Quantum Hall Systems with Rashba Spin-Orbit Coupling
考虑到静电无序、随机Rashba自旋轨道相互作用和有限塞曼耦合的综合存在,我们从理论上研究了量子霍尔体系中无序二维电子气的光谱特性和局域态密度的空间依赖性.为了这个目的,我们扩展了相干态格林函数形式主义先前提出的无自旋2DEG中存在的光滑任意的障碍,在这里将轨道和自旋自由度之间的非平凡耦合到电子漂移状态。的形式主义,使我们能够获得分析和控制的非微扰表达式的能谱在任意局部平坦的无序势与随机电场和Rashba耦合。作为这一理论的一个例证,我们推导出解析微观表达式的LDOS在不同的温度制度,可作为一个出发点来解释在高磁场的扫描隧道光谱数据。在这种情况下,我们研究的LDoS峰的空间依赖性和线宽,并解释实验注意到的空间色散的自旋轨道分裂和当地极值的潜在景观之间的相关性。
2013-12-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Non-local Spin-charge Conversion via Rashba Spin-Orbit Interaction
我们从理论上表明,在金属中的自旋-轨道相互作用的自旋和电荷之间的转换发生,即使在非本地设置的磁化和自旋-轨道相互作用是空间分离的,如果考虑到电子扩散。对Rashba自旋-轨道相互作用进行了微扰处理。结果表明了有效自旋规范场(自旋动力)概念在非定域组态中的有效性。在铁磁物质、正常金属和重金属三层结构中观察到的逆Rashba-Edelstein效应可以用非局域有效自旋规范场来解释。
2018-12-20 cond-mat.mes-hall
Bilinear magnetoresistance in 2DEG with isotropic cubic Rashba spin-orbit interaction
本文理论上研究了具有各向同性立方Rashba自旋-轨道相互作用的2D系统中的双线性磁阻,推导了电流诱导自旋极化产生的有效自旋轨道场并分析其对单向响应的贡献,模型适用于半导体量子阱及钙钛矿氧化物表面和界面的2DEG。
2024-03-23 cond-mat.mes-hall
Phonon-drag thermopower and hot-electron energy-loss rate in a Rashba spin-orbit coupled two-dimensional electron system
本文从理论上研究了Bloch-Gruneisen(BG)体系中Rashba自旋轨道耦合二维电子系统(2DES)中声子拖曳对热电势和热电子能量损失率的贡献。我们假设电子通过形变势与纵向声学声子相互作用,通过压电势与纵向和横向声学声子相互作用。讨论了Rashba自旋轨道相互作用对声子拖曳热电势和热电子能量损失率的大小和温度依赖性的影响。我们数值提取的声子拖曳热势和能量损失率的温度依赖性的指数。我们发现,由于Rashba自旋轨道耦合的存在,指数被强烈抑制。
2013-06-11 cond-mat.mes-hall
Enhanced Rashba spin-orbit coupling in core-shell nanowires by the interfacial effect
我们报告$\vec{k}\cdot\vec{p}$计算的Rashba自旋轨道耦合控制的外部门在InAs/InAsP核壳纳米线。我们发现,电荷溢出的势垒材料允许一个更强的对称性破缺比均匀的纳米材料,诱导特定的界面相关的贡献自旋轨道耦合。我们的结果与最近的实验定性地一致[S. Futhemeier \textit{et al.},Nat. Commun. \textbf{7},12413(2016)],并提出了额外的波函数工程策略来增强和控制自旋-轨道耦合。
2018-11-22 cond-mat.mes-hall
Spin densities in parabolic quantum wires with Rashba spin-orbit interaction
利用正则变换,我们对角化近似的高斯线与Rashba自旋轨道相互作用的哈密顿量。这一过程使我们能够获得能量色散关系和波函数具有良好的精度,即使在系统中具有较强的Rashba耦合。有了这些本征态,人们可以计算通过在样品上施加偏置电压引起的非平衡自旋密度。我们重点研究了自旋密度的$z$分量,它与自旋霍尔效应有关.
2007-01-23 cond-mat.mes-hall
Spin-density induced by electromagnetic wave in two-dimensional electron gas with both Rashba and Dresselhaus spin-orbit couplings
我们考虑了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的二维电子气对微波激发的磁响应。我们推广了[A. Shnirman和我马丁,欧罗巴。Lett. 78,27001(2007).],其中研究了纯Rashba偶联。我们观察到,微波与面内电场和面外磁场产生一个面外自旋极化。这种效应在具有分辨自旋轨道分裂子带的干净系统中更为突出。考虑到对微波磁场的响应,自旋-轨道对磁化强度的贡献远远超过清洁极限下通常的塞曼贡献。当Rashba耦合和Dresselhaus耦合具有相等的强度时,该效应消失。
2008-08-19 cond-mat.mes-hall
Spin torque due to non-uniform Rashba spin orbit effect
在对自旋-轨道诱导自旋力矩[S.G. Tan等人,arXiv:0705.3502(2007); S. G. Tan等人,Ann.Phys.326,207(2011)],L. M. Miron等人,Nature Mater,9,230(2010).在这篇文章中,我们提出了三个额外的自旋力矩项,所产生的磁化空间的Rashba自旋轨道效应的非均匀性。我们提出了一个简单的Rashba梯度设备,它可以潜在地降低开关电流的n个数量级,其中大的n测量一个小的磁化变化。
2012-06-25 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric properties of a quantum dot coupled to magnetic leads by Rashba spin-orbit interaction
我们考虑了单能级量子点耦合到两个铁磁引线。除了隧道过程保存电子自旋,我们还包括与自旋翻转的隧道电子,这是由于Rashba自旋轨道耦合出现的过程。电荷和热电流内的非平衡格林函数技术计算。当电极是半金属(完全自旋极化)时,Rashba自旋轨道耦合导致Fano干涉效应,这导致增强的热电响应。它还表明,这样的系统可以作为有效的热机。此外,由于外部磁场的Rashba自旋轨道耦合和塞曼分裂的相互作用示出,以允许控制这些参数的热机的功率和效率。
2018-01-11 cond-mat.mes-hall
Interplay of the Rashba and Dresselhaus spin-orbit coupling in the optical spin susceptibility of 2D electron systems
本文计算了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的二维电子气的自旋磁化率张量。结果表明,两种类型的自旋-轨道耦合之间的相互作用导致自旋密度响应函数的各向异性谱行为,这与Rashba或Dresselhaus消失的情况显着不同。强共振的自旋磁化率作为能量自旋分裂的角各向异性的结果。这种特性的光学调制响应可能是有用的实验探测自旋积累和自旋密度电流在这样的系统。
2007-05-25 cond-mat.mes-hall
Graphene with wedge disclination in the presence of intrinsic and Rashba spin orbit couplings
在这篇文章中,修改的凯恩-梅勒哈密顿量推导出楔形向错和自旋轨道耦合(内禀和Rashba)的石墨烯。楔形向错使平面晶格变为圆锥晶格,从而改变了自旋轨道耦合。内禀自旋轨道相互作用和微扰的Rashba自旋轨道相互作用的哈密顿量精确地解决了。结果表明,在缺陷周围存在Kramer简并的中隙局域自旋分离磁通态。这些零能量自旋分离态发生在外部磁通量值$Φ\pmΔΦ$处。引入外磁通量$Φ$使电子在缺陷周围循环时的波函数具有周期性。结果表明,这种分离是由于圆锥曲率对自旋轨道耦合的影响而产生的。此外,我们发现这些结果是强大的Rashba自旋轨道相互作用,这是重要的自旋电子学和纳米电子学的应用。
2015-01-20 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent electron transport in a Rashba quantum wire with rough edges
从理论上研究了具有粗糙边缘的Rashba量子线中自旋相关的电子输运。采用自旋分辨格点格林函数方法计算了电荷电导和自旋电导随电子能量或线长的变化。对于单根无序Rashba线,发现边缘无序破坏了电荷电导量子化。然而,可以产生非零的自旋电导,其幅度可以通过线的长度,这归因于破碎的结构对称性和自旋相关的量子干涉引起的粗糙边界的操纵。对于一个大的无序Rashba线系综,平均电荷电导单调下降,然而,平均自旋电导增加到一个最大值,然后下降,随着线长的增加。进一步的研究表明,通过在金属丝上施加垂直的磁场,可以消除粗糙边缘对电荷电导和自旋电导的影响。此外,当电子能量位于每对子带的两个阈值之间时,可以实现非常大的自旋电导。这些结果不仅有助于进一步理解Rashba低维系统的输运性质,而且对自旋电子学器件的应用提供了一定的理论指导。
2012-03-25 cond-mat.mes-hall
Prediction of Giant Spin Motive Force due to Rashba Spin-Orbit Coupling
在铁磁体中的磁化动力学可以通过自旋原动力感生自旋相关的电场。由自旋相关的电场产生的自旋电流又可以通过自旋转移力矩来修改磁化动力学。虽然这种反馈效应通常很弱,因此被忽略,我们预测,在Rashba自旋轨道耦合系统与大的Rashba参数$α_{\rm R}$,耦合产生的自旋相关的电场[ $\pm(α_{\rm R}m_e/e\hbar) (\vhat{z}\times \partial \vec{m}/\partial t)]$,它可以大到足以修改磁化动力学显着。这种效应应该与基于具有强Rashba自旋轨道耦合的磁性层的器件应用相关。
2012-05-14 cond-mat.mes-hall
Hartree-Fock ground state of the two-dimensional electron gas with Rashba spin-orbit interaction
我们研究了在考虑Rashba自旋轨道相互作用的半导体异质结构中二维电子气的均匀Hartree-Fock基态。我们确定了两个竞争的量子相:铁磁的一个部分自旋极化在垂直方向和顺磁的一个面内自旋。我们提出了一个相图的Rashba的库仑相互作用和电子密度的相对强度。我们比较我们的理论描述与现有的实验结果在GaAs-AlGaAs异质结。
2008-07-08 cond-mat.mes-hall
Enhanced photogalvanic effect in graphene due to Rashba spin-orbit coupling
我们从理论上分析了在Rashba自旋轨道耦合的情况下,石墨烯中自旋极化电荷流(光电流效应)和自旋极化的光学产生。在石墨烯平面中施加外部磁场,这在电流产生机制中起着至关重要的作用。我们预测了一个高效的共振类光电效应在一个狭窄的频率范围内,这是由磁场。一个相对效率较低的光电流效应出现在一个较宽的频率范围内,由电子浓度和自旋轨道耦合强度。
2015-02-19 cond-mat.mes-hall
Exact Landau Levels in Two-Dimensional Electron Systems with Rashba and Dresselhaus Spin-Orbit Interactions in a Perpendicular Magnetic Field
研究了在垂直磁场中同时存在Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的二维电子系统。通过定义两个合适的玻色子算符,并利用幺正变换,我们可以得到所有参数范围内的精确朗道能级。当Rashba和Dresselhaus自旋-轨道相互作用强度相等时,得到了一个新的塞曼能量消失的解析解,其中电子的轨道和自旋波函数是分离的.研究还表明,在这种情况下,塞曼分裂和自旋轨道分裂是独立的朗道能级指数$n$。由于塞曼能量的作用,在一定的磁场下,当Rashba自旋轨道耦合较大时,本征态$|n, k, s=1, σ>$和$|n+1, k, s^\prime =-1, σ^\prime>$之间会产生新的交叉。如果简并发生在费米能级,则这种简并导致共振自旋霍尔电导。
2006-02-20 cond-mat.mes-hall
Energy levels of a two-dimensional hydrogen atom with spin-orbit Rashba interaction
具有结构反转不对称性的二维系统中带电杂质周围的电子束缚态可以用存在Rashba自旋轨道相互作用的二维氢原子来描述。在这里,的束缚电子的能级的自旋-轨道相互作用的函数的数值评估,和弱和强的自旋-轨道耦合限制的解析表达式与数值结果进行了比较。结果发现,除了由于缺乏反转对称性而导致的能级分裂之外,足够强的自旋-轨道耦合会降低能级,这表明随着自旋-轨道相互作用的增加,电子与离子的结合更加紧密。讨论了具有Rashba耦合的二维Fröhlich极化子的异同。
2008-03-17 cond-mat.mes-hall
2D SNS junction with Rashba spin-orbit interaction
研究了洁净极限下Rashba自旋轨道相互作用对S-2DEG-S邻近结中超电流的影响。本文将Andreev能级的Beenakker公式推广到自旋轨道散射的情形。自旋轨道诱导的Andreev束缚态的分裂的无限宽的结的预测,并与非零的正常背散射在S/N界面。然而,只要忽略2DEG中的电子-电子相互作用,约瑟夫森电流的半经典平均值对Rashba耦合不敏感。
2005-10-21 cond-mat.mes-hall
Two exact properties of the perturbative expansion for the two-dimensional electron liquid with Rashba or Dresselhaus spin-orbit coupling
我们已经确定了两个有用的精确性质的微扰展开的情况下的二维电子液体与Rashba或Dresselhaus自旋轨道相互作用和在没有磁场。结果使我们能够得出有趣的结论,关于交换和相关能量和准粒子性质的自旋-轨道耦合的强度,这是有效的电子-电子相互作用的所有订单的依赖。
2011-06-07 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations in the spin-electric susceptibility due to Rashba spin-orbit interaction
我们研究了无序二维电子气中由静态电场和Rashba自旋轨道相互作用产生的自旋极化的介观涨落。在一个图解的方法中,我们发现,平面外的偏振-而为零的自平均系统-表现出大的样本到样本的波动,这被证明是很好的实验范围内。我们评估的无序平均方差的磁化率,并发现其依赖于磁场,自旋轨道相互作用,退相,和化学电势差。
2008-05-27 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation and anticrossing in quantum dots: Rashba versus Dresselhaus spin-orbit coupling
研究了垂直磁场中二维量子点中电子能级的自旋轨道分裂。结果表明,在基态以上的两个最低能级偶然简并时,Rashba自旋-轨道耦合导致能级反交叉和自旋上、下态的混合,而由于Dresselhaus项的存在,这些能级没有混合.我们计算了声子引起的三个最低能级的弛豫时间和退相干时间。我们发现,自旋弛豫率作为一个磁场的函数表现出尖状结构的Rashba,但不为Dresselhaus自旋轨道相互作用。
2005-06-20 cond-mat.mes-hall
Graphene p-n junctions with nonuniform Rashba spin-orbit coupling
从理论上研究了具有Rashba自旋轨道耦合的石墨烯基pn结的线性电导。一个平方势阶用来模拟结,而耦合是根据凯恩-梅勒模型(C.L. Kane和E.J. Mele,Phys.Rev.Lett. 95,226801(2005))。主要目的是描述的电子输运的路口Rashba参数是不均匀的。当石墨烯被原子层不对称地覆盖时,或者当Rashba耦合强烈依赖于电场时,可以出现这种不均匀性。结果表明,电导显着修改所考虑的不均匀性,这是最清楚地表现为在一定的电位阶跃高度的异常最小值。
2012-06-27 cond-mat.mes-hall
A proposal for the measurement of Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction strengths in a single sample
我们建立了一个精确的分析处理的Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的强度在一个单一的样品通过测量持续的自旋电流的测定。一个隐藏的对称性被利用的哈密顿量表明,自旋电流消失时的Dresselhaus相互作用的强度变得等于Rashba项的强度。即使在存在紊乱的情况下,结果也是持续的,因此这方面的实验将是具有挑战性的。
2012-05-11 cond-mat.mes-hall
Exact and quasiclassical Green's functions of two-dimensional electron gas with Rashba-Dresselhaus spin-orbit interaction in parallel magnetic field
本文给出了在面内均匀磁场作用下具有Rashba-Dresselhaus自旋-轨道相互作用的二维电子的单粒子格林函数的新的精确和渐近结果。一个特殊的情况下,允许一个精确的解析解也突出显示。为了证明我们的方法的优点,我们应用所获得的格林函数计算电子密度和磁化强度
2018-05-15 cond-mat.mes-hall
Rashba spin-orbit-interaction-based quantum pump in graphene
我们提出了一个绝热量子泵的基础上的石墨烯单层图案的静电门和操作在低能量狄拉克制度的建议。调查中的设置工作在存在的非均匀的自旋-轨道相互作用的内在和Rashba型,并允许产生自旋极化相干电流。在自旋双折射现象的辅助下,泵浦机制产生了局域自旋极化电流。
2012-09-07 cond-mat.mes-hall
Rashba spin-orbit coupling and spin precession in carbon nanotubes
从理论上分析了碳纳米管中的Rashba自旋轨道耦合及其对自旋相关输运性质的影响。我们专注于清洁的非相互作用的纳米管与可调数量的子带$N$。奇特的能带结构示出允许在原则上作为栅极电压的函数的隧穿磁阻的Datta-Das振荡行为,尽管存在多个频带。我们讨论的条件观察Datta-Das振荡的碳纳米管。
2005-09-07 cond-mat.mes-hall
Random Rashba spin-orbit coupling at the quantum spin Hall edge
我们研究了具有随机Rashba自旋轨道耦合的一维螺旋系统。利用重整化群方法,我们导出了一组一致的控制后向散射过程重要控制参数的流动方程。由此,我们证明了无序诱导的两粒子后向散射的存在,甚至可以是非局域的空间。这种分析使我们能够推导出低温下电导的标度形式。我们发现,两个粒子的背散射由于随机自旋-轨道耦合不同于一个单一的Rashba杂质的电导与温度和相关性的背散射算子的缩放。
2014-07-09 cond-mat.mes-hall
Spin and orbital-to-charge conversion in noncentrosymmetric materials: Hall versus Rashba-Edelstein effects
Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学);Aix-Marseille Université(艾克斯-马赛大学)
研究非磁性破反演对称材料中自旋-轨道-电荷转换机制,通过霍尔效应与拉比-爱德华特效应的对比分析,提出基于宏观可观测量的通用理论,并通过GeTe铁电体案例验证,发现有效拉比参数低于以往报告值,表明电荷电流主要由拉比-爱德华特效应主导。
2026-04-09 cond-mat.mes-hall
Cubic Rashba spin-orbit interaction of two-dimensional hole gas in strained-Ge/SiGe quantum well
研究了应变Ge/SiGe量子阱结构中反型对称半导体Ge中二维空穴气的自旋轨道相互作用(SOI)。我们观察到弱的反局域化(WAL)的磁导率测量,揭示了WAL功能可以完全描述的k立方Rashba SOI理论。此外,我们展示了电场控制的Rashba SOI。结果表明,应变Ge中的重空穴(HH)是一个纯的N-Rashba系统,这与HH波函数的自旋角动量mj = +-3/2的性质是一致的.
2014-08-08 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent thermoelectric properties of a Kondo-correlated quantum dot with Rashba spin-orbit coupling
在近藤机制下,研究了单能级量子点与铁磁导线耦合时的热电输运现象。量子点用Anderson模型描述,并考虑了Rashba型自旋轨道相互作用。有限U平均场从属玻色子技术被用来描述输运特性,如热导,热功率,热电效率(品质因数)。量子干涉效应的热电参数的作用进行了分析。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall
Longitudinal magnetoresistance in graphene with random Rashba spin-orbit interaction
针对实验观测到的石墨烯面内负磁阻,本文用 Dirac 点低能有效模型和 Green 函数方法证明随机 Rashba 自旋轨道涨落散射是其成因。
2024-10-27 cond-mat.mes-hall
Current-induced spin polarization in graphene due to Rashba spin-orbit interaction
从理论上考虑了石墨烯在外加电场作用下的线性响应。假设石墨烯沉积在衬底上,导致Rashba类型的自旋轨道相互作用。所示的诱导自旋极化是在石墨烯平面和垂直的电场。然而,当费米能级穿过狄拉克点时,自旋极化改变符号,费米能级的位置可以由外部栅极电压控制。
2013-10-07 cond-mat.mes-hall
Trigonal warping and anisotropic band splitting in monolayer graphene due to Rashba spin-orbit coupling
研究了Rashba自旋轨道耦合作用下单层石墨烯的电子能带结构。我们表明,如果Rashba自旋轨道耦合是强于内在的自旋轨道耦合,低能量带进行三角翘曲变形和小于Lifshitz能量的能量,费米圈分裂成单独的部分。这种效应与低能量下双层石墨烯中发生的情况非常相似。我们讨论了可能的实验意义,如三倍增加的最小电导率为低电子密度,波数依赖的能带分裂和自旋极化结构。我们的理论预测与最近的实验结果是一致的。
2010-05-28 cond-mat.mes-hall
Spin dynamics of two-dimensional electrons with Rashba spin-orbit coupling and electron-electron interactions
考虑电子-电子相互作用,研究了具有Rashba自旋-轨道耦合的二维电子气的自旋动力学。利用路径积分方法和准经典格林函数推导出电荷和自旋密度的扩散方程。通过分析电子-电子相互作用对自旋弛豫时间的影响,我们发现在弹道机制下,电子-电子相互作用可以增强自旋弛豫时间。
2008-11-03 cond-mat.mes-hall
Transport through a band insulator with Rashba spin-orbit coupling: metal-insulator transition and spin-filtering effects
本文计算了一维带绝缘体在磁场和Rashba自旋轨道耦合作用下的电流-电压特性。没有自旋轨道耦合,我们发现一个完整的自旋过滤效应,这意味着电输运发生在一个自旋通道。对于一个大的磁场关闭的带隙,我们表明,自旋轨道耦合导致从金属到绝缘行为的转变。研究了电流中不同自旋分量随输运通道长度的振荡。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent Seebeck Effect in Aharonov-Bohm Rings with Rashba and Dresselhaus Spin-orbit Interactions
本文从理论上研究了在磁通量垂直于介观环的情况下,同时存在Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的Aharonov-Bohm介观环中自旋相关的Seebeck效应.我们应用格林函数方法计算自旋Seebeck系数采用紧束缚哈密顿量。结果表明,自旋Seebeck系数与能量相关透射系数的斜率成正比。研究了自旋Seebeck系数与费米能级、磁通量、自旋轨道耦合强度和温度的关系。当Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合强度稍有不同时,可以得到最大的自旋Seebeck系数。自旋Seebeck系数可以通过增加温度和无序度来降低。
2016-02-10 cond-mat.mes-hall