Charge current driven by spin dynamics in disordered Rashba spin-orbit system
从理论上研究了存在Rashba自旋轨道相互作用时自旋动力学对电荷流的抽运。考虑无序电子，对交换耦合和自旋轨道相互作用作微扰处理。结果表明，自旋动力学引起的主导电流被解释为自旋电流通过逆自旋霍尔效应转换的结果。我们还发现，电流有一个额外的组成部分，从一个虚构的保守领域。结果适用于移动畴壁的情况。
2008-01-28 cond-mat.mes-hall
Chirality, charge and spin-density wave instabilities of a two-dimensional electron gas in the presence of Rashba spin-orbit coupling
我们表明，一个结果相当于Overhauser的著名的Hartree-Fock不稳定性定理可以建立的情况下，在Rashba自旋轨道耦合的存在下的二维电子气。在这种情况下，它是空间均匀的顺磁性手性基态，这是示出相对于自旋密度波和电荷密度波类型的某类失真是差分不稳定的。结果适用于所有密度。分析了这些非均匀态的基本性质。
2010-08-11 cond-mat.mes-hall
Anisotropic profiles in the spin polarization of multichannel semiconductor rings with Rashba spin orbit coupling
研究了具有Rashba自旋轨道相互作用的偏心半导体多通道环中的自旋积累效应。由于有限的偏心率，在样品的边界处诱导的自旋极化是各向异性的，并且在特定的角方向上表现出不同的图案和强度。这种效应，让人联想到的自旋极化漂移的应用引起的平面电场，可以用来操纵和功能化的自旋极化在电子纳米环。
2008-11-25 cond-mat.mes-hall
Co-ordination between Rashba spin-orbital interaction and space charge effect and enhanced spin injection into semiconductors
研究了铁磁-绝缘体/半导体/绝缘体-铁磁结中Rashba自旋-轨道相互作用和空间电荷对自旋电流的影响，其中半导体中的掺杂、能带结构和电荷屏蔽对自旋电流有很大影响.在扩散区，若隧道势垒的电阻与半导体电阻相当，则在Hartree近似下，通过非平衡输运过程中Rashba效应和屏蔽库仑相互作用的协调，在适当的掺杂下，该结的磁电阻可大大增强.
2003-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge and spin density response functions of the clean two-dimensional electron gas with Rashba spin-orbit coupling at finite momenta and frequencies
我们分析评估的电荷和自旋密度响应函数的清洁的二维电子气与Rashba自旋轨道耦合在有限的动量和频率。在此基础上讨论了长波近似和准经典近似的精度。我们还推导出自旋极化率的静态极限，特别是证明了它们的导数中的Kohn异常与Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用的自旋轨道修正有关。考虑到屏蔽和交换效应的库仑相互作用，我们描述了集体电荷和自旋密度激发模式，出现耦合由于非零自旋-电荷响应函数。
2007-05-16 cond-mat.mes-hall
Spin-Current-Induced Charge Accumulation and Electric Current in Semiconductor Nanostructures with Rashba Spin-Orbit Coupling
我们证明了在具有Rashba自旋轨道耦合（RSOC）的二维电子气中，具有不同自旋极化的纵向自旋电流的流动将在两端带中诱导不同的电荷积累模式，或在四端霍尔条结构中诱导不同的电流分布.对于平面内极化自旋电流，电荷将通过两个横向边缘或围绕条带结构的中心累积，而对于平面外极化自旋电流，电荷密度将通过两个横向边缘显示相反的符号，导致霍尔电压。我们的计算提供了一个新的途径，实验检测或区分纯自旋电流与各种自旋极化。
2007-10-15 cond-mat.mes-hall
Photoinduced Rashba spin to charge conversion via interfacial unoccupied state
在具有反转对称性破缺的界面处，Rashba效应将电子的运动耦合到它们的自旋，因此，可以发生自旋-电荷相互转换机制。这些相互转换机制通常利用自旋泵或自旋扭矩铁磁共振在费米能级的Rashba自旋分裂。在此，我们报道了在Cu（111）/ $α$ -Bi $_{2}$ O $_{3}$界面上费米能级以上的未占据态中通过Rashba自旋分裂进行的显著的光致自旋-电荷转换的证据.我们预测的平均Rashba系数$1.72\times 10^{-10}eV.m$在1.98 eV以上的费米能级，通过完全相对论第一性原理分析的界面电子结构与自旋轨道相互作用。我们发现协议与我们的观察螺旋度依赖于光致自旋电荷转换激发在1.96 eV，在室温下，与自旋电流产生的$J_{s}=10^{6}A/m^{2}$。本信显示了有效的自旋电荷转换的证据，利用Rashba自旋分裂在激发态，收获光能没有磁性材料或外部磁场。
2019-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Signatures of Rashba Spin-Orbit Interaction in Charge and Spin Properties of Quantum Hall Systems
本文研究了在高磁场中存在随机光滑静电无序、Rashba自旋轨道耦合和塞曼相互作用的二维电子气的局域平衡性质。使用一个系统的磁长度（$l_B$）展开的格林函数框架内，我们推导出量子泛函的本地自旋分辨粒子和电流密度，可以用于未来的研究相结合的无序和平均场电子-电子相互作用的量子霍尔制度。我们指出，自旋极化提出了一个特殊的空间依赖性，可以用来确定本地探针的Rashba耦合的强度。的电流密度的空间结构，包括可压缩和不可压缩的贡献，也基本上反映了Rashba自旋轨道相互作用的能谱的影响。我们表明，在半经典极限$l_B \rightarrow 0$的本地霍尔电导率仍然，但是，仍然量化的单位为$e^2/h$的任何有限的自旋轨道相互作用的强度。相反，当后者无限大时，它变成半整数量子化，这种情况对应于由单个狄拉克锥组成的无序拓扑绝缘体表面。最后，我们讨论了如何在高磁场下定义与无耗散角动量流相关的自旋霍尔电导率，其特征在于作为逆磁场函数的一系列平台（因此没有共振）。
2014-04-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum charge pumping through fractional Fermions in charge density modulated quantum wires and Rashba nanowires
在两种不同的设置下，我们研究了分数荷电费米子束缚态系统中的绝热量子电荷泵现象。第一个量子泵设置由电荷密度调制的量子线组成，第二个是基于半导体纳米线与Rashba自旋轨道相互作用，在空间振荡磁场的存在下。在这两种量子泵中，研究了N-X-N几何结构中的输运，其中感兴趣的系统（X）连接到两个正常金属引线（N），并且两个泵浦参数是有效的引线-引线势垒的强度。泵浦电荷的散射矩阵形式主义内计算。我们表明，在这两种设置中的量子泵浦提供了一个独特的签名的分数费米子束缚态的存在下，在渐近量化的泵浦电荷。此外，我们调查散粒噪声所产生的量子泵浦，验证量子化的泵浦电荷对应于最小的散粒噪声。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall
Spin charge conversion in Rashba split ferromagnetic interfaces
我们在这里从理论和实验上表明，一个Rashba分裂的电子状态内的铁磁体可以有效地转换成一个动态的自旋积累电压。这种效应被理解为源于Rashba分裂，但具有与磁化方向相关的对称性。它是通过在CoFeB/MgO结构中的自旋泵浦实验测量的，其中发现当Pt取代MgO时，它与起作用的逆自旋霍尔效应一样有效，具有不影响铁磁体中的阻尼的额外优点。
2021-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropy of spin-transfer torques and Gilbert damping induced by Rashba coupling
本文从微观上研究了具有自旋无关高斯白噪声无序的二维Rashba铁磁体的自旋转移矩、吉尔伯特阻尼和有效自旋重整化。Rashba自旋轨道耦合引起的这些现象的各向异性进行了深入的分析。对于两个部分填充自旋子带的情况，建立了各向异性STT，GD和ESR之间的显着关系。在没有磁场和其他磁化力矩的情况下，这种关系对应于具有传导电子的经典漂移速度的磁性织构的电流感应运动。最后，我们计算了系统的自旋极化率，推广了自旋极化电流的概念。
2020-12-07 cond-mat.mes-hall
Spin to charge conversion at Rashba-split SrTiO$_3$ interfaces from resonant tunneling
自旋-电荷相互转换是自旋电子学中一个非常活跃的研究方向。然而，一些最有前途的系统，如SrTiO $_3$（STO）接口的复杂行为还没有完全理解。本文基于六带$\boldsymbol{k.p}$方法，结合自旋分辨散射理论，给出了STO Rashba界面横向自旋-电荷相互转换物理的理论证明.计算涉及注入自旋电流从铁磁接触的共振隧穿到本地Rashba分裂共振水平的STO三角形量子阱。我们计算了一个不对称的隧道电子传输产生的横向电荷电流在平面内流动，与栅电压的依赖性与现有的实验数据非常吻合。
2022-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rashba controlled two-electron spin-charge qubits as building blocks of a quantum computer
量子比特是指正方形量子点中的两电子自旋电荷Wannier分子，在外加磁场的作用下，自旋敏感电荷振荡是量子比特变换的一种机制.本文扩展了这一想法，包括Rashba型自旋轨道耦合的影响。通过将系统映射到8个低能态的解析有效哈密顿量，在每个点对角线上包括单重态和三重态，从理论上研究了这个问题。通过比较完整系统和映射系统的能量和自旋，以及在存在磁通量的情况下电荷振荡动力学的再现，证实了映射的有效性。新引入的Rashba耦合显着丰富了系统动力学，影响电荷振荡的幅度，并允许由于自旋旋转，自旋轨道耦合诱导的单重态和三重态之间的受控跃迁。结果表明，使用所研究的系统的量子信息处理的可能性，而可能的扩展系统作为一个量子位在一个通用的量子计算机，满足所有五Diquenzo标准，也进行了讨论。
2020-02-06 cond-mat.mes-hall
Engineering Topological Nodal Line Semimetals in Rashba Spin-Orbit Coupled Atomic Chains
研究了在等周期的调制电荷势和调制Rashba自旋轨道耦合（RSOC）作用下的原子链。我们表明，公度周期$λ=4 n$与整数$n$，通过滑动的两个阶段的电荷电位和RSOC功能的拓扑节线半金属保护的反酉粒子-空穴对称性的三维合成空间。节点线的位置和形状强烈地依赖于电荷电势和RSOC之间的相对幅度。
2019-12-09 cond-mat.mes-hall
Majorana and fractionally charged bound states in 1-D Rashba nanowire under spatially varying Zeeman fields
研究了一维Rashba纳米线在空间变化的塞曼场作用下与$s$波超导衬底耦合时的拓扑相变。我们表明，该系统支持Majorana束缚态（MBS）和分数电荷束缚态（FBS）的Jackiw-Rebbi型。通过将塞曼哈密顿量分解为多个螺旋分量，我们发现每个螺旋分量都对应一个拓扑区域，其特征是出现了多螺旋分支。FBS出现在由任何两个具有不同拓扑构型的螺旋组分所产生的重叠间隙区域中，类似于SSH模型中的结处形成的那些。然后，我们开发了一个通用的标准的MBS和FBS的发生条件。我们的研究结果表明，大的Rashba自旋轨道耦合振幅或在弱塞曼场的存在下，系统有利于MBS，否则FBS更有利。最后，我们证明了零能束缚态的自旋分量在垂直于Rashba矢量的平面内是极化的，并且这种极化随塞曼场相位的变化而振荡.
2014-09-22 cond-mat.mes-hall
Direct visualization of Rashba-split bands and spin/orbital-charge interconversion at KTaO$_3$ interfaces
Rashba接口已经成为通过直接和逆Edelstein效应进行自旋-电荷相互转换的有前途的平台。值得注意的是，基于氧化物的二维电子气（2DEG）显示出大的和栅极可调的转换效率，如通过传输测量所确定的。然而，氧化物2DEG中的Rashba分裂带的直接可视化是缺乏的，这阻碍了对其丰富的自旋轨道物理的深入理解。在这里，我们调查KTaO $_3$-2DEG和证据的Rashba分裂带使用角分辨光电子能谱。拟合的紧束缚哈密顿量的频带，我们提取的有效Rashba系数，并带来洞察复杂的多轨道性质的能带结构。我们的计算揭示了非常规的自旋和轨道纹理，表现出补偿效应，从强烈依赖于面内各向异性的准简并带对。我们计算了带分辨自旋和轨道Edelstein效应，并预测互转换效率超过其他氧化物2DEG的互转换效率。最后，我们提出了Rashba系统的设计规则，以优化自旋-电荷互转换性能。
2022-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Rashba Spin Demons in Two-Dimensional d-Wave Altermagnets and their Electrostatic Contro
Quaid-i-Azam University（奎达-伊-阿扎姆大学）
通过Rashba自旋轨道耦合和静电栅极调控，使d波交变磁体中原本电荷暗的自旋恶魔模式获得有限电荷谱权重，实现电荷可见性，并保持主导Sz特征。
2026-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Persistent spin and charge currents and magnification effects in open ring conductors subject to Rashba coupling
我们分析了Rashba自旋轨道耦合和局部隧道势垒对一维导电Aharonov-Bohm（AB）环对称耦合到两个引线上的持续自旋和电荷电流的影响。首先，作为自旋分裂的一个重要结果，我们发现可以诱导出一个持续的自旋电流，它不是简单地与电荷电流成正比。第二，放大效应的持续自旋电流示出当一个调谐费米能量附近的Fano型反共振的总透射系数由隧道势垒强度。作为一个明确的签名的自旋轨道耦合，我们也表明了可能性，以产生一个持久的纯自旋电流在干涉零点的透射率。这拓宽了在相位相干自旋电子学应用中采用介观导电环的可能性。
2007-01-18 cond-mat.mes-hall
Resonant Spin and Charge Hall Effects in 2D Electron Gas with Unequal Rashba and Dresselhaus Spin-Orbit Couplings under a Perpendicular Magnetic Field
研究了在垂直磁场作用下具有不等Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的二维复杂电子系统。在较宽的磁场范围内得到了自旋极化。结果表明，这样的系统是很难磁化的。我们还发现，在一定的磁场下，共振电荷电导和自旋霍尔电导同时发生，两个（近）简并朗道能级被部分填充。共振霍尔效应在这类半导体材料中具有普遍性，在半导体自旋电子学中具有潜在的应用价值。
2015-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Charge-to-Spin Conversion by the Rashba-Edelstein Effect in 2D van der Waals Heterostructures up to Room Temperature
过渡金属二硫属化物（TMD）与石墨烯的接近性在石墨烯中压印了丰富的自旋织构，并通过诱导自旋轨道耦合（SOC）来补充其高质量的电荷/自旋输运。Rashba和valley-Zeeman SOC是Rashba-Edelstein效应（REE）和自旋霍尔效应（SHE）等电荷-自旋转换机制的起源。在这项工作中，我们实验证明了第一次电荷到自旋转换由于稀土元素在单层WS 2-石墨烯范德华异质结构。我们测量了室温下的电流诱导自旋极化，并通过门电场对其进行控制。我们的稀土元素和逆效应（IREE）的观察是伴随着SHE，我们区分斜磁场下的自旋旋进分辨。这些测量也允许量化的效率的电荷到自旋转换的两个效果。这些发现清楚地表明石墨烯中诱导的Rashba和valley-Zeeman SOC导致在不使用铁磁电极的情况下产生自旋累积和自旋电流。这些实现对于自旋电子学应用具有相当大的意义，为二维材料中的全电自旋产生和操纵提供了可访问的路线。
2019-05-03 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Charge and spin conductivity of a two-dimensional electron gas with random Rashba interaction
计算了具有空间涨落Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气的输运弛豫时间$τ_{\rm tr}$和自旋输运弛豫时间$τ_{s,{\rm tr}}$。这些弛豫时间分别决定了二维系统的电导率和自旋电导率。它示出的传输弛豫时间$τ_{\rm tr}$是电子能量$\varepsilon $的非单调函数，而自旋传输弛豫时间$τ_{s,{\rm tr}}$随着增加$\varepsilon $，类似于传统的电子弛豫时间$τ$，其特征在于对应于一定值的动量和自旋的电子状态的衰减。弛豫时间的这种行为导致了电导率和自旋电导率的不寻常的温度依赖性。
2018-04-15 cond-mat.mes-hall
Spin and Charge Signatures of Topological Superconductivity in Rashba Nanowires
我们考虑了一种具有邻近带隙的Rashba纳米线，它可以通过调节外部磁场或化学势而进入拓扑相。研究了开、闭系统中体准粒子态通过拓扑跃迁时的自旋和电荷。我们表明，分析和数值，自旋周围的拓扑间隙的散装状态反转其符号时，由于带反转的过渡，独立的存在下，在系统中的马约拉纳费米子。这种自旋反转可以被认为是可以通过实验获得的拓扑超导性的体特征。我们发现一个类似的行为的散装准粒子状态的电荷，也表现出在过渡的符号反转。我们表明，这些签名是强大的，对随机静态无序。
2017-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge and spin polarized currents in mesoscopic rings with Rashba spin-orbit interactions coupled to an electron reservoir
在Rashba自旋轨道耦合和$U(1)$规范场的作用下，研究了介观环的电子态.按照Büttiker的电压探测器实现与理想引线的自旋对称耦合。以非耦合本征态为基函数，通过耦合得到了精确的态密度。通过对展宽曲线的拟合，导出了非耦合电子本征态的衰减时间。自旋和电荷持续电流计算中存在的SO相互作用和水库耦合的两个不同的情况下的电子填充分数。持续电流的退化均匀地取决于水库耦合，但不均匀的温度，后者由于电流出现从不同深度的费米海的事实，因此对于某些制度的通量，他们提供了一个保护间隙。这样的通量制度可以定制的SO耦合的电荷和自旋电流。
2014-06-18 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
Rashba effect modulation in two-dimensional A2B2Te6 (A = Sb, Bi; B = Si, Ge) materials via charge transfer
该研究基于第一性原理设计多种 A2B2Te6 Janus Rashba 体系，揭示电荷转移、内禀电场与 αR 的关系，并提出单吸附原子调控策略。
2025-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Scanning tunneling spectroscopy of a dilute two-dimensional electron system exhibiting Rashba spin splitting
利用扫描隧道能谱（STS）技术，在5 K和7 T的B场下，研究了Cs在p型InSb（110）表面吸附产生的二维电子系统（2DES）的局域态密度.的2DES，这与以前的STS研究表现出一个二维费米能级，显示驻波在B = 0 T与波纹减少的能量和波数根据理论。在磁场中，在无序加宽的朗道能级内观察到了漂移态。由于垂直于表面的大电场，朗道能级的拍频模式被发现，并在最低的2DES子带内的Rashba自旋分裂定量解释。根据理论，Rashba分裂对驻波图案没有显著贡献。
2010-01-27 cond-mat.mes-hall
Modulated Rashba interaction in a quantum wire: Spin and charge dynamics
最近表明，当调制的波数与量子线中电子的费米波长相称时，量子线中空间调制的Rashba自旋轨道耦合驱动从金属态到绝缘态的转变。有人建议，这种效应可能会在未来的自旋晶体管设计中投入实际使用。在本文中，我们重新审视这个问题，并提出了一个详细的分析基础物理。首先，我们探讨了如何建立的电荷密度波的相关性在量子线由于周期性的栅极配置，产生的Rashba调制的影响过渡到绝缘状态。电荷密度调制和自旋-轨道耦合调制之间的相互作用非常微妙：根据两种调制之间的相对相位，Rashba相互作用和电荷密度波相关性的联合作用可能会增强或减弱Rashba电流阻断效应。其次，我们询问的Dresselhaus自旋轨道耦合，是一般存在于嵌入在半导体异质结构的量子线的作用。虽然Dresselhaus耦合被发现对绝缘状态的电流封锁的工作，在大多数材料中的效果是小的。使用有效场论的方法，我们还进行了电子-电子相互作用的影响分析，并显示如何在绝缘状态下的单粒子间隙可以提取更容易访问的集体电荷和自旋激发阈值。单粒子间隙的小与Rashba和化学势调制之间的反相位关系一起构成了在InAs基器件中实现Rashba控制的电流开关的严重困难。一些替代设计进行了讨论。
2011-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Chirped Floquet linear drives activate forbidden charge-to-spin conversions in Rashba two-dimensional electron gases
Georgetown University（乔治城大学）
研究提出啁啾弗洛凯线性驱动方法，通过诱导面内弗洛凯-塞曼场和奇偶性动量漂移，打破旋转和时间反演对称性，激活Rashba二维电子气中被禁止的电荷到自旋转换，为自旋轨道转矩切换等提供途径。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Persistent current in ballistic mesoscopic rings with Rashba spin-orbit coupling
自旋轨道耦合的存在影响介观导电环中自发流动的持续电流。在这里，我们分析了它们对磁通量的依赖关系，重点是确定证明低维系统中Rashba自旋分裂的存在和提取强度的可能性。被认为是准一维环子带之间的无序和混合的影响。自旋-轨道耦合强度可以从持续电荷电流中发生符号变化的通量值来推断。作为一个重要的后果，自旋分裂的存在下，我们确定了一个非平凡的持续自旋电流，不是简单地成正比的电荷电流。持续电荷和自旋电流的不同通量依赖性是影响环电子结构的自旋轨道耦合的独特特征。
2003-05-14 cond-mat.mes-hall
Charge pumping by magnetization dynamics in magnetic and semi-magnetic tunnel junctions with interfacial Rashba or bulk extrinsic spin-orbit couplings
本文发展了一种含时非平衡格林函数（NEGF）方法，研究了在F/I/F磁性隧道结（MTJ）或F/I/N半MTJ中，当F/I界面存在本征Rashba自旋轨道耦合（SOC）或F层中存在非本征SOC时，其中一个铁磁层的旋进磁化引起的自旋泵浦问题（F-铁磁体; N-正常金属; I-绝缘屏障）。为了表示时间平均的泵浦电荷电流，或相应的直流电压信号在开路，在最近的实验中测量的半MTJ [T。Moriyama等人，物理修订信函100，067602（2008）]中，我们构建了一种用于双时间傅立叶变换的NEGFs的新的解决方案。在这个表示中的两个能量参数的NEGFs连接的Floquet定理描述多光子发射和吸收过程。在传导电子的这种完全量子力学处理中，我们发现：（i）仅在存在界面Rashba SOC的情况下，F/I/N半MTJ中的非零dc泵浦电压可以在绝热水平出现（即，（ii）如果Rashba SOC不位于旋进F层中，则该电荷泵浦现象消失的独特特征是作为旋进锥角的函数改变符号的dc泵浦电压;（iii）与在没有SOC的情况下的标准自旋泵浦不同，其中一个发射或吸收的微波光子足以匹配随磁化旋转的坐标系中的精确解，Rashba SOC的存在需要考虑多达10个光子，以达到泵浦电荷电流的渐近值;（iv）F/I/F MTJ内的无序可以增强准弹道输运机制中的直流泵浦电压;……
2011-11-17 cond-mat.mes-hall
Efficient Charge-Spin Conversion and Magnetization Switching though Rashba Effect at Topological Insulator/Ag Interface
利用自旋矩铁磁共振技术在三维拓扑绝缘体（TI）Bi 2Se 3和Ag双层膜中观察到了有效的电荷-自旋转换. Bi 2Se 3/Ag/CoFeB异质结构中的自旋轨道扭矩比随着Ag厚度增加到约2nm而显示出显著增强，并且对于5 nm的Ag达到0.5的值，其在室温下比Bi 2Se 3/CoFeB的自旋轨道扭矩比高约3倍。结果表明，Bi 2Se 3/Ag的界面效应超过了Bi 2Se 3层的拓扑表面态（TSS），并在Bi 2Se 3/Ag/CoFeB系统的电荷-自旋转换中起主导作用.基于第一性原理计算，我们将我们的观察归因于大的Rashba分裂带包裹TSS带，并具有相同的净自旋极化方向的TSS的Bi 2 Se 3。随后，我们第一次证明了在5.8 × 10^5 A/cm 2的低电流密度下Bi 2Se 3/Ag/Py中的Rashba诱导磁化翻转。
2018-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Drift-Diffusion Approach to Spin-Polarized Transport
我们建立了一个描述二维电子系统中电子自旋极化密度的漂移扩散方程。在我们的方法中，自旋向上和自旋向下的状态的叠加被考虑，什么区别我们的模型从传统的两个组件的漂移扩散近似。的Dresselhaus和Rashba自旋轨道耦合机制被纳入考虑，以及所施加的电场。导出的方程适用于建模的弛豫均匀的自旋极化。我们的结果与以前的研究是一致的。
2004-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interface-driven spin-torque ferromagnetic resonance by Rashba coupling at the interface between non-magnetic materials
Rashba-Edelstein效应源于电子的自旋与其动量之间的相互作用，该相互作用由界面或表面处的自旋-轨道相互作用引起。结果表明，逆Rashba-Edelstein效应可用于将自旋电流转换为电荷电流。在这里，我们证明了Bi/Ag Rashba接口甚至可以驱动相邻的铁磁体共振。我们采用了自旋扭矩铁磁共振激发/检测计划，这是最初开发的散装自旋轨道效应，自旋霍尔效应。在我们的实验中，直接Rashba-Edelstein效应从驱动相邻坡莫合金（Py，Ni 80 Fe 20）层中的磁化旋进的交变充电电流产生振荡自旋电流。磁化动态的电检测是通过由各向异性磁阻引起的时间相关的多层电阻的整流机制来实现的。
2015-08-06 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit related power-law dependence of the diffusive conductivity on the carrier density in disordered Rashba two-dimensional electron systems
利用严格考虑多重散射事件的动量空间Lanczos递推方法，揭示了非微扰无序效应对低密度区具有Rashba自旋轨道耦合的二维电子系统电荷输运的显著影响.我们的模拟发现的DC纵向电导率的载流子密度的幂律依赖，与指数线性依赖于Rashba自旋轨道强度，但独立的无序强度。因此，在复杂的多重散射过程影响下的经典电荷输运也表现出自旋轨道耦合的特征。这种高度非常规的行为在具有可调载流子密度和Rashba分裂的系统中被认为是可观察到的，例如LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$界面、Rashba半导体碲化铋的异质结构和表面合金Bi $_x$ Pb $_y$ Sb $_{1-x-y}$ /Ag（111）。
2020-02-02 cond-mat.mes-hall
Levitons in helical liquids with Rashba spin-orbit coupling probed by a superconducting contact
考虑了在Rashba自旋轨道耦合作用下，由两个含时外加电压驱动并与薄超导体相连的二维拓扑绝缘体的单边输运性质.我们专注于一个训练的洛伦兹形脉冲，这是已知的二维电子气中产生相干单电子激发的情况下，并证明他们是最小的激发电荷传输也在螺旋边缘状态，即使在存在的自旋轨道相互作用。重要的是，洛伦兹形脉冲的这些特性可以通过计算薄超导体上粒子散射产生的电荷噪声来测试。这代表了一种新的设置，其中可以实现电子量子光学实验与螺旋状态，超导接触作为一个有效的分束器。通过详细说明这种配置，我们还评估了碰撞Hong-Ou-Mandel配置中的电荷噪声，表明由于Rashba相互作用引起的特殊效应，在零延迟出现非零倾角。
2019-11-09 cond-mat.mes-hall
Spin and charge optical conductivities in spin-orbit coupled systems
研究了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的二维电子气的频率依赖的自旋电导和电荷电导张量。我们发现，角各向异性的自旋分裂能量之间的相互作用引起的Rashba和Dresselhaus耦合引起的自旋和电荷响应的特征光谱行为，这是显着不同的纯Rashba或Dresselhaus的情况下。这种新的光谱结构打开了通过施加外部偏压和/或通过调节光频率来控制光学响应的可能性。此外，它表明，自旋轨道耦合参数的相对强度可以通过光学探测。
2006-11-03 cond-mat.mes-hall
Spin-current-related magnetoresistance in epitaxial Pt/Co bilayers in the presence of spin Hall effect and Rashba-Edelstein effect
我们分析了实验获得的自旋电流相关的磁电阻在外延Pt/Co双层膜通过使用漂移扩散模型，结合体自旋霍尔效应和界面Rashba-Edelstein效应（REE）。的磁阻分析产生，为Pt/Co接口，一个温度无关的Rashba参数的顺序为1 e-11 eV m，同意与理论计算，随着一个有效的界面REE厚度为几埃，这是在整体上与我们以前的自旋轨道扭矩分析一致。特别是，我们的研究结果表明，体和界面电荷自旋电流相互转换需要考虑的自旋电流相关的磁阻分析在高导电磁性异质结构，如外延Pt/Co双层。
2021-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
Giant Inverse Rashba-Edelstein Effect: Application to Monolayer OsBi$_2$
我们认为，两组Rashba带的杂化可以导致一种非常规的拓扑结构，即来自不同带的两个费米圈具有相同手征的面内螺旋自旋织构，并且具有相同方向的群速度.在弱自旋注入条件下，两个费米圈都对自旋-电荷转换产生正贡献，从而产生巨大的逆Rashba-Edelstein效应，具有很高的转换效率，这与传统的Rashba-Edelstein效应有很大不同.更重要的是，通过第一性原理计算，我们预测单层OsBi 2可能是实现巨大的逆Rashba-Edelstein效应的良好候选者。我们的研究不仅为实现自旋电子学中高效的自旋-电荷转换提供了一种新的机制，而且为实现这一目标提供了一种有前途的材料。
2021-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of the nonlinear Rashba-Edelstein effect
众所周知，通过具有Rashba自旋轨道耦合的二维电子气驱动的电流在垂直方向上诱导自旋极化（Edelstein效应）。这种现象在线性响应机制中得到了广泛的研究，即，当电子的平均漂移速度是费米速度的一小部分时。在这里，我们调查的现象，在非线性制度，这意味着平均漂移速度是可比的，或超过费米速度。当电场非常大，或者当电子-杂质散射非常弱时，这种状态就可以实现。非相互作用电子的密度矩阵的量子动力学方程是精确的和解析可解的，减少到一个问题的自旋动力学的“未成对”电子附近的费米表面。关键参数是$γ=eEL_s/E_F$，其中$E$是电场，$e$是电子电荷的绝对值，$E_F$是费米能，$L_s = \hbar/(2mα)$是具有耦合强度$α$的Rashba自旋轨道场中的自旋进动长度。如果$γ\ll1$，自旋的演化是绝热的，导致自旋极化随时间单调增长，并最终在最大值$n(α/v_F)$处饱和，其中$n$是电子密度，$v_F$是费米速度。如果$γ\gg 1$，自旋的演化变得强烈非绝热，并且自旋极化逐渐减小，并且最终对于$γ\to \infty$被抑制。我们还预测了逆非线性Edelstein效应，其中电流由随时间线性增长的磁场驱动。的“电导率”的直接和反向效应满足广义Onsager互惠关系，减少到标准的线性响应制度。
2015-06-27 cond-mat.mes-hall
Charge-Spin Conversion in Two-Subband Quantum Wells with Conventional and Unconventional Rashba Spin-Orbit Coupling
本文在含常规与非常规Rashba自旋轨道耦合的双子带量子阱中，利用Born近似和顶点修正研究无序散射下的电荷-自旋转换效率，揭示费米能级位置和子带间Rashba符号的关键作用，并与单带二维电子气模型进行比较。
2023-07-29 cond-mat.mes-hall
Persistent charge and spin currents in a 1D ring with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions by excitation with a terahertz pulse
持久的，振荡的电荷和自旋电流被示出由两个组件的太赫兹激光脉冲在一维介观环与Rashba-Dresselhaus自旋轨道相互作用（SOI）的电子动量线性驱动。特征干涉效应是由两个SOI耦合对电子自旋施加的相反旋进方向引起的。通过数值求解密度算符的运动方程得到电流的时间依赖性，密度算符随后用于计算少数电子本征态上量子算符的统计平均值。该问题的参数化是根据SOI耦合常数和两个激光器组件之间的相位差来完成的。我们的结果表明，振荡的幅度由两个SOI的相对强度控制，而它们的频率由电子态的激发能之间的差异决定。此外，自旋电流的振荡获得更高频率的拍频模式，我们将其与两个SOI耦合的量子化轴之间的电子自旋章动相关联。这种现象在相同的SOI强度下消失，从而以相同的概率发生相反的进动。
2011-11-12 cond-mat.mes-hall
Edelstein Effect in Isotropic and Anisotropic Rashba Models
该研究通过半经典玻尔兹曼方法分析二维Rashba模型中的埃德尔斯坦效应，发现各向异性参数可增强自旋-电荷转换响应，并计算了逆效应电流。
2025-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Metal-insulator transition in a quantum wire driven by a modulated Rashba spin-orbit coupling
我们研究了束缚在量子线中的电子在光滑调制的Rashba自旋轨道耦合作用下的基态性质。当调制的周期变得与带填充相称时，Rashba耦合驱动量子相变到量子绝缘状态。利用玻色化和微扰重整化群方法，我们发现这种状态对电子-电子相互作用是鲁棒的。电荷和自旋激发的间隙与具有共同的相互作用依赖指数的Rashba调制的幅度成比例。估计的预期大小的电荷间隙，使用数据的栅InAs异质结构，表明该效果可以投入实际使用，在未来的自旋晶体管设计。
2009-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Origin of inverse Rashba-Edelstein effect at Cu/Bi interface using lateral spin valves
利用坡莫合金/铜/铋（Py/Cu/Bi）横向自旋阀结构研究了铋的自旋输运和自旋-电荷电流转换特性。自旋电流在Bi的表面被强烈吸收，导致超短的自旋扩散长度。测量了自旋-电荷电流转换，这归因于Cu/Bi界面处的逆Rashba-Edelstein效应。发现自旋电流诱导的电荷电流随着温度的升高而改变方向。理论分析将这种行为与费米能处的复杂自旋结构和表面态的色散联系起来。对这种现象的理解开辟了新的可能性，利用自旋-轨道耦合来创建，操纵和检测2D系统中的自旋电流。
2015-12-25 cond-mat.mes-hall
Spin-Orbit Torques in Two-Dimensional Rashba Ferromagnets
如果自旋轨道耦合足够强，单畴铁磁体的磁化动力学可以由电荷电流触发。本文应用泛函Keldysh理论研究了二维金属铁磁体中的Rashba自旋轨道矩。一个反应性的，反阻尼的自旋轨道扭矩以及耗散的，类场扭矩计算微观，在自旋轨道相互作用强度的领先顺序。通过计算第一顶点修正，我们表明，除非散射率是自旋相关的，否则固有的反阻尼力矩消失。
2015-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pauli Equation on a Curved Surface and Rashba Splitting on a Corrugated Surface
采用适当的规范，将表面动力学和横向动力学分开，得到了电磁场作用下曲面上无自旋带电粒子的薛定谔方程。[Phys. Rev. Lett. 100（2008）230403]作为它的推广，我提供了一个带电自旋1/2粒子在电磁场作用下被限制在曲面上的泡利方程。作为该方程的简单应用，给出了一个球和一个波纹表面的能谱。所获得的能级由于被称为Rashba效应的相对论效应而表现出分裂。
2013-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Second-order charge and spin transport in LaO/STO system in the presence of cubic Rashba spin orbit couplings
本研究通过数值求解玻尔兹曼方程，分析了LaO/STO体系中线性与三次方Rashba自旋轨道耦合下的二阶电荷与自旋输运，发现可通过调节磁化方向或耦合强度切换响应符号。
2024-02-05 cond-mat.mes-hall
Boltzmann theory of the inverse Edelstein effect in a two-dimensional Rashba gas
University of Salerno（萨莱诺大学）；CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理研究所）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部）
研究非均匀系统中反埃德尔斯坦效应，基于 semiclassical Boltzmann 框架推导电荷和自旋电流表达式，分析化学势和拉舍夫耦合强度的影响，揭示界面交换和自旋轨道相互作用对自旋到电荷转换效率的控制，提供闭式解析结果用于复杂氧化物界面实验验证。
2026-01-05 cond-mat.mes-hall
Oscillations of 2D Rashba system spin polarization in quantizing magnetic field
应用非平衡统计算符的方法描述了具有自旋轨道相互作用的二维电子系统的磁电效应，并找到了量子化磁场中电荷载流子自旋的极化。我们发现，在量子化磁场中，自旋极化的振荡变得“异常”大。
2006-06-30 cond-mat.mes-hall
Electric field inversion asymmetry: Rashba and Stark effects for holes in resonant tunneling devices
我们报告激子自旋分裂的实验证据，除了传统的塞曼效应，产生的Rashba自旋轨道相互作用，斯塔克位移和电荷屏蔽的组合。研究了p型GaAs/AlAs双势垒共振隧穿二极管（RTD）在外加偏压和磁场作用下充放电过程中的电场诱导自旋分裂调制.在光致发光的突变，与所施加的偏压，提供的信息的电荷积累效应的设备。
2006-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
