Rashba precession in quantum wires
从理论上研究了初始极化沿量子线轴线注入时，由于Rashba效应，电子自旋反转的长度。软壁约束的导线重整自旋轨道参数（和有效质量）比硬壁强。电子-电子相互作用增强了Rashba进动，而传输通道之间的耦合可能会抑制它。
2003-06-13 cond-mat.mes-hall
Reply to Comment on: ``Rashba precession in quantum wire with interaction''
结果表明，Y.余文生对上述文章的说法并不成立。
2003-06-17 cond-mat.mes-hall
g-Factor anisotropy of hole quantum wires induced by the Rashba interaction
我们提出了计算的g因子的较低的电导步骤的三维空穴量子线。我们的研究结果证明，各向异性与磁场取向，相对于导线，起源于Rashba自旋轨道耦合。我们还分析了变形的相关性，因为线从3D向平坦的2D几何形状演变。对于足够高的线变形，垂直g因子被Rashba相互作用大大淬灭。相反，平行g因子对Rashba相互作用相当不敏感，导致高g因子各向异性。对于低变形，我们发现一个更不规则的行为，这暗示了一个样本依赖的情况。
2011-07-05 cond-mat.mes-hall
Rashba spin splitting in quantum wires
本文综述了具有Rashba自旋分裂的弹道量子线的电子结构、输运性质和相互作用效应。弱和强自旋-轨道耦合的限制进行了区分，并阐明了电子态的自旋性质。强Rashba自旋分裂的情况下，自旋-进动长度是可比的线的宽度被证明是特别有趣的。自旋分裂量子线子带的杂化导致了一种不寻常的自旋结构，在这种结构中，电子的运动方向可以固定它们的自旋状态。这种特殊的性质对量子线中的线性传输有重要的影响，在没有磁场或铁磁接触的情况下产生自旋积累。在推广Tomonaga-Luttinger模型的基础上，给出了Rashba-分裂量子线相互作用的描述。
2004-07-01 cond-mat.mes-hall
Fano-Rashba effect in a quantum wire
我们预测了具有局域自旋轨道（Rashba）耦合的半导体量子线中Fano线型的出现。我们表明，Rashba相互作用在严格的一维通道作为一个有吸引力的杂质，导致纯粹的束缚态的形成。在准一维系统中，这些束缚态通过Rashba子带间混合耦合到传导态，从而引起线性电导平台的明显下降。我们给出了精确的数值结果，并提出了一个近似模型捕捉的效果的主要成分。
2006-08-23 cond-mat.mes-hall
Transport properties for a Luttinger liquid wire with Rashba spin-orbit coupling and Zeeman splitting
本文研究了Luttinger液体量子线在Rashba自旋轨道耦合和面内弱磁场共同作用下的输运性质。建立了外加纵向电场系统的玻色化哈密顿量。然后在傅里叶空间中求解玻色相场的运动方程，根据线性响应理论，解析地计算了系统的电荷电导率和自旋电导率。通常，交流电导率是电子-电子相互作用、Rashba SOC和磁场的强度以及驱动频率和导线中的测量位置的振荡函数。通过实例分析表明，电子-电子相互作用对电导率的影响比自组织碳效应更为显著，而自组织碳效应与塞曼分裂效应对电导率的影响非常相似。在没有塞曼效应和SOC的情况下，系统的自旋极化电导率也分别进行了讨论。对于无SOC的体系，自旋极化电导率之比$σ_\uparrow/σ_\downarrow$与电子-电子相互作用有关，而对于无塞曼分裂的体系，自旋极化电导率之比与电子-电子相互作用无关.
2007-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
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
Nonlocal spin torques in Rashba quantum wires with steep magnetic textures
我们提供了一个通用的程序来计算电流引起的自旋转移力矩，它作用于一般陡峭的磁性织构由于交换相互作用与所施加的自旋极化电流。作为一个例子，我们考虑一维铁磁量子线，也包括Rashba自旋轨道相互作用。自旋转移力矩通常在空间上变得非局部。同样，Rashba自旋轨道相互作用诱导了空间非局域场的非平衡自旋转移矩。我们还发现了一个空间变化的nonadiabaticity参数和显着不同的畴壁动力学非常陡峭的纹理相比，宽畴壁。
2015-11-23 cond-mat.mes-hall
Multichannel effects in Rashba quantum wires
我们研究了具有Rashba自旋轨道耦合的多通道量子线中的子带间混频效应。当接触是铁磁性的，并且它们的磁化方向垂直于Rashba场时，自旋晶体管电流预期以振荡的方式取决于由于行进电子的自旋相干振荡而引起的Rashba耦合强度。然而，我们发现，许多传播模式的存在强烈影响自旋进动效应，导致（i）振荡的淬火和（ii）强烈不规则的曲线为高值的Rashba耦合。我们还观察到，在导线的磁化平行于Rashba场的情况下，电导偏离一个统一的值随着Rashba强度的增加。我们还讨论了Rashba相互作用的感应电流的极化效应时，接触是不磁性的，并调查这种机制是如何影响的存在下，几个传播通道。
2010-01-29 cond-mat.mes-hall
Strongly modulated transmission of a spin-split quantum wire with local Rashba interaction
我们研究了存在塞曼自旋分裂和空间非均匀Rashba相互作用的弹道量子线的输运性质。塞曼相互作用沿着导线延伸，并在能谱中产生间隙，该间隙仅允许电子沿着一定方向的旋量传播。对于相反方向的自旋，波在远离Rashba区域的地方是倏逝的，Rashba区域起着散射中心的作用。当磁场垂直于Rashba场时，发生了最有趣的情况。然后，渐近波函数的自旋不是Rashba哈密顿量的本征函数，并且当费米能量沿着带隙扫过时，Rashba区域中自旋之间的耦合引起透射概率的突然变化。在简要地研究了扩展Rashba耦合线的能谱和本征函数后，我们分析了通过局域Rashba相互作用区域的传输，在该区域中，双界面将恒定Rashba相互作用区域与无自旋轨道耦合的导线分开。对于能量略高于传播阈值，我们发现无处不在的传输零点（反共振），这是通过匹配的方法在一维极限分析。我们发现，一个最小的紧束缚模型产生的Fano反共振型的解析传输线形状。更一般的角度依赖性的外部磁场内处理投影薛定谔方程与哈密顿矩阵元素混合波函数分量。最后，我们考虑了一个现实的量子线，其中能量子带通过Rashba子带间耦合项耦合，并讨论了它对传输零点的影响。
2007-06-01 cond-mat.mes-hall
Spin Photovoltaic Effect in Quantum Wires with Rashba Interaction
我们提出了一种量子线中自旋极化光电流产生的机制。这是由于Rashba自旋轨道相互作用、外加磁场和微波辐射的综合作用。在导线中的时间无关的相互作用引起的频谱不对称的k-空间。微波辐射诱导自旋分裂子带之间的跃迁，并且，由于特殊的能量色散关系，在零偏压下产生电荷和自旋电流。我们证明了在适当选择的外部控制参数下，纯自旋电流的产生是可能的。
2005-02-08 cond-mat.mes-hall
All-electrical detection of the relative strength of Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction in quantum wires
我们提出了一种方法来确定Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的相对强度从运输测量，而不需要拟合参数。为此，我们利用电导各向异性在窄量子线相对于平面内磁场，量子线和晶体取向的方向。我们支持我们的建议，量子线的电导的数值计算的基础上的Landauer形式主义，显示了该方法的适用性，以广泛的参数。
2009-01-21 cond-mat.mes-hall
Dephasing in Rashba spin precession along mutlichannel quantum wires and nanotubes
研究了多模量子信道中的相干Rashba自旋旋进，重新回顾了Tomonaga-Luttinger耦合液体的理论。我们确定的关键参数，以统治指数和Rashba进动长度的可伸缩性。在半导体量子线中，由于相互作用，发现不同输运通道的自旋在它们各自的旋进角中相对于彼此{ \em退相}。这可以解释实现Datta Das晶体管的实验困难。另一方面，在单壁碳纳米管中，预测相互作用在小掺杂下抑制两种风味模式之间的失相。
2004-09-29 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
Rashba precession in quantum wires with interaction
计算了自旋沿一维量子信道运动时的Rashba旋进，考虑了库仑相互作用。Tomonaga-Luttinger模型是在存在自旋轨道散射的情况下制定的，并通过玻色化求解。随着载流子密度的降低，相互作用强度的增加，由于自旋速度比费米速度低，自旋旋进和名义Rashba参数增加。这一结果可以解释所观察到的显着变化的自旋分裂上施加的栅极电压，估计影响界面电场在异质结构中只有很少。
2001-11-02 cond-mat.mes-hall
Topological pi Josephson junction in superconducting Rashba wires
在这项工作中，我们表明，Rashba为基础的拓扑超导体纳米线，其中的自旋轨道耦合可能会改变其符号，支持三个拓扑相保护的手征对称性。当超导相梯度施加在两个非平凡相的界面上时，Andreev谱与通常的Majorana弱链接相比定性地相移π。拓扑π结具有在相位差为零附近显示最大超电流的显著特性。结的定性特征对违反手征对称性的无序和磁场是鲁棒的。所研究的系统可以通过线的局部选通或通过在合成Rashba系统中适当堆叠永磁体来实现。
2012-10-15 cond-mat.mes-hall
Rashba effect and magnetic field in quantum wires
研究了垂直磁场对具有Rashba效应的准一维弹道电子系统的光谱和自旋性质的影响。当磁长度变得与横向限制相当时，磁场强烈地改变了自旋轨道引起的对子带结构的修改。在k=0处发现了一个新的子带相关的能量分裂，它可以比塞曼分裂大得多。这是由于结合自旋轨道宇称对称性的破坏。
2004-11-17 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
Rashba interaction in quantum wires with in-plane magnetic fields
我们分析了在自旋轨道耦合和面内磁场存在下弹道准一维系统的光谱和输运性质。我们的研究结果表明，Rashba进动和子带间耦合必须同等对待的波矢量附近的磁场诱导间隙。我们发现，子带间耦合限制了负有效质量的发生在间隙边缘和修改的线性电导曲线在强耦合限制。讨论了磁场对金属丝磁化自旋织构取向的影响。
2005-12-14 cond-mat.mes-hall
Finite-temperature conductance of weakly interacting quantum wires with Rashba spin-orbit coupling
我们计算了在磁场和Rashba自旋轨道耦合作用下，干净的、弱相互作用的一维量子线的有限温度电导。对于塞曼能隙中心附近的化学势（$μ= 0$），两粒子散射导致有限温度下量子化电导的主要偏离。另一方面，对于$|μ| > 0$，三粒子散射过程变得更加相关。这些偏差是强非线性单粒子光谱的结果，因此无法使用Luttinger液体理论。我们讨论了这些预测的可观测性在当前的实验中的InSb纳米线和“螺旋液体”，在低温下自发订购的核自旋产生一个有效的Rashba耦合。
2014-01-06 cond-mat.mes-hall
The Fano-Rashba effect
我们分析了线性电导的半导体量子线包含一个区域，其中本地Rashba自旋轨道相互作用是存在的。我们发现，Fano线型出现在电导由于形成准束缚态，干扰沿导线的直接传输，一种机制，我们称之为Fano Rashba效应。利用量子透射边界方法得到了全薛定谔方程的数值解。采用耦合通道模型进行了理论分析，并通过数值计算得到了解析解。文中还讨论了耦合通道方程的完整数值解，表明了该方法的有效性。
2006-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron spin precession in semiconductor quantum wires with Rashba spin-orbit coupling
研究了有限宽度弹道半导体量子线中Rashba自旋轨道耦合对电子自旋动力学的影响。我们用含时的薛定谔方程监测自旋演化。一维极限的纯自旋旋进特性在具有有限横向宽度的二维线中丢失。在一般情况下，在后一种情况下的时间演化的特点是几个频率和非刚性自旋运动。
2003-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Filtering in a Nonuniform Quantum Wire with Rashba Spin-Orbit Interaction
从理论上研究了Rashba自旋轨道相互作用（SOI）调制下宽-窄-宽（WNW）量子线的自旋极化电子输运。通过自旋分辨晶格格林函数方法，同时考虑了量子线结构和不同子带对之间的干涉对自旋极化电子输运的影响.研究发现，即使在强无序的情况下，SOI诱导的有效磁场也能在结构诱导Fano共振中产生很大的垂直自旋极化电流。此外，自旋极化的大小可以通过Rashba SOI强度和结构参数来调节。我们的研究结果可能提供一个有效的方法来设计自旋过滤器装置，而不包含任何磁性材料或施加磁场。
2009-06-19 cond-mat.mes-hall
Anisotropic universal conductance fluctuations in disordered quantum wires with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction and applied in-plane magnetic field
研究了在二维无序电子气中实现的窄量子线在k-线性Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用（SOI）和外加面内磁场作用下的输运性质.在以前工作的基础上[Scheid等人，PRL 101，266401（2008）]，我们发现除了电导之外，普遍电导波动还具有相对于磁场方向的各向异性。这种各向异性可以解释唯一的对称性所表现出的哈密顿量以及相对强度的Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用，因此可以用来检测这个比例从纯电气测量。
2009-03-21 cond-mat.mes-hall
Synthetic helical liquid in a quantum wire
我们表明，Dresselhaus相互作用和空间周期性Rashba相互作用的组合，导致在量子线的螺旋液体的形成时，电子-电子相互作用是弱屏蔽。这种效应是持续的螺旋度依赖的有效带隙，这取决于Dresselhaus和Rashba自旋轨道耦合的大小。我们提出了一种半导体器件的设计，其中螺旋液体可以实现和实验探测。
2014-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetoelectric subbands and eigenstates in the presence of Rashba and Drresselhaus spin orbit interactions in a quantum wire
导出了外加磁场作用下量子线中电子的本征能和本征态。这些计算中所产生的Rashba（结构反转不对称性）和Dresselhaus（批量反转不对称性）的影响的自旋轨道相互作用的存在下。我们考虑三种情况：外部磁场被定向为（i）沿着线的轴，（ii）垂直于轴但平行于与结构反转不对称（Rashba效应）相关的电场，以及（iii）垂直于轴以及电场。在所有情况下，本征能量的色散都是非抛物线的，子带没有固定的自旋量子化轴（这意味着电子的自旋极化是波矢相关的）。除第二种情况外，色散图一般也是关于能量轴不对称的。
2003-10-06 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of graphene and graphene nanoribbons with "pseudo-Rashba" spin-orbit coupling
我们讨论了石墨烯和石墨烯纳米带的电子性质，包括“pseudo-Rashba”自旋轨道耦合。在总结了体特性之后，我们首先分析了无限质量和锯齿形边界附近的散射行为。对于低能量，我们观察到强烈的偏离通常的自旋守恒行为在高能量，如反射作为自旋偏振器或开关。由于在非平衡的情况下或当两个单粒子分支之间没有相干性时出现倏逝模，这导致沿着边界方向的自旋极化。然后我们讨论了石墨烯纳米带的自旋和密度分布。
2009-10-07 cond-mat.mes-hall
Competing effects of interactions and spin-orbit coupling in a quantum wire
我们研究了一维弹道导线中电子-电子相互作用和Rashba自旋-轨道耦合的相互作用。使用重整化群方法，我们构建的相图Rashba耦合，Tomonaga-Luttinger刚度和后向散射强度。我们确定的参数制度与动态产生的自旋间隙，并显示在Luttinger液体占上风。我们还讨论了后果的操作的Datta-Das晶体管。
2005-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effects of electron scattering on the topological properties of nanowires: Majorana fermions from disorder and superlattices
我们专注于诱导拓扑状态的规则，或不规则的散射（i）p波超导导线和（ii）Rashba线接近耦合到s波超导体。我们发现，这两个系统的拓扑性质是根本不同的：在p波线，无序一般有一个不利的影响，拓扑秩序和拓扑状态被破坏超过临界无序强度。相反，在Rashba线，这是相关的最近的实验，无序可以{ \it诱导}拓扑秩序，减少了需要准弹道样品获得马约拉纳费米子。此外，我们发现，拓扑状态的总相空间面积是保守的长无序Rashba线，甚至可以在适当的工程超晶格势增加。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electronic structure and transport for a laser-field-irradiated quantum wire with Rashba spin-orbit coupling
研究了低温下具有Rashba自旋轨道耦合的二能级量子线在激光外场作用下的电子结构和输运性质。同时，我们还预测了在具有相同横向限制量子数的SOC分裂子带之间以及具有不同限制量子数的子带之间的光子诱导跃迁。利用Keldysh非平衡格林函数（NGF）的运动方程（EOM）方法，研究了光子极化方向垂直于导线方向的系统的时均态密度（DOS）和自旋极化电导.通过解析分析和数值算例，讨论了外激光场和RashbaSOC对系统态密度和电导的影响.结果表明，在一定的Rashba SOC强度下，外激光场可以调节量子线系统的自旋极化率和输运。
2006-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Collective excitation of quantum wires and effect of spin-orbit coupling in the presence of a magnetic field along the wire
具有Rashba自旋轨道耦合的量子线的能带结构在沿线存在磁场的情况下发展出赝能隙。在这样的系统中，费米波矢$-k_F$和$k_F$处的自旋混合可以不同。我们从理论上研究了该系统的集体模，发现这种集体激发的速度敏感地依赖于Rashba自旋轨道相互作用和磁场的强度。我们的结果表明，自旋-轨道相互作用的强度可以通过测量速度来确定。
2005-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Contribution of evanescent waves to the effective medium of disordered waveguides
我们考虑波通过有限宽度的导线或波导内的无序薄板传播。在密集弱散射极限下，复反射和透射系数（相干场）的统计特性与隐失模或封闭通道的贡献密切相关，导致有效折射率的实部对封闭通道的影响非常敏感。相反，倏逝模在透射率和反射率的统计平均值中不起作用。理论预测，微扰玻恩级数展开的基础上，在无序线的数值模拟是非常一致的。
2014-09-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Rashba-Zeeman-effect-induced spin filtering energy windows in a quantum wire
采用改进的Rankki转移矩阵方法结合Landauer-Buttiker方法，对Rashba自旋轨道耦合（SOC）和垂直磁场（MF）调制下量子线中的自旋分辨输运进行了数值研究.对于自旋非极化注入，该系统可以获得较宽的自旋过滤能窗。此外，这些能量窗口的宽度和这些能量窗口内的自旋电导的大小可以通过改变Rashba SOC强度来调节，这可以通过分析量子阱内的能量色散和自旋极化密度分布来理解。进一步的研究还表明，这些Rashba-SOC控制的自旋过滤能量窗口显示出强大的鲁棒性对疾病。这些结果不仅有助于进一步理解量子阱在外场作用下的自旋相关输运性质，而且为自旋过滤器件的设计提供了理论指导。
2014-02-20 cond-mat.mes-hall
Fano and Dicke effects and spin polarization in a double Rashba-ring system side coupled to a quantum wire
利用单带隧穿紧束缚哈密顿量研究了双量子环与量子线耦合系统中的电子输运。我们推导出了当环被具有Rashba自旋轨道相互作用的磁通量穿过时的电导和自旋极化的解析表达式。我们表明，通过使用Fano和Dicke效应，即使对于小的自旋轨道相互作用和小的磁通量值，该系统也可以用作有效的自旋过滤器。我们比较了这种设计的自旋相关的偏振和与一个环侧耦合到一个量子环获得的偏振。作为主要结果，我们发现更好的自旋极化能力相比，一个环的设计
2008-03-27 cond-mat.mes-hall
Spin transport of electrons through quantum wires with spatially-modulated strength of the Rashba spin-orbit interaction
我们研究了自旋极化电子通过Rashba自旋轨道相互作用（SOI）强度空间调制的量子线的弹道输运。考虑到SOI引起的两个最低子带之间的子带混合。简化的近似表达式的传输得到的电子能量接近底部的第一个子带和附近的值，其中两个最低的子带发生的反交叉。在SOI强度周期性变化的结构中，当只占据一个子带时，发现{ \it方波}对自旋传输的调制，并讨论了它在自旋晶体管中的可能应用。当两个子带被占用时，SOI界面的存在以及子带混合强烈影响传输。
2004-01-19 cond-mat.mes-hall
Rashba effect in 2D mesoscopic systems with transverse magnetic field
我们给出了存在Rashba自旋轨道耦合的量子线中强磁场效应的半经典和量子力学结果。分析和数值计算结果表明，如何在存在的横向磁场的弹道制度的扰动行为，我们假设一个强大的减少后向散射相互作用，这可能会有一些后果的Tomonaga-Luttinger运输。我们分析了自旋织构由于自旋轨道耦合和磁场的作用，往往是指半经典的解决方案，放大奇异自旋极化：结果得到的自由电子在二维电子气和电子在量子线。我们提出的系统作为可能的设备在各种制度的自旋过滤。
2003-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Electron spin rotations induced by oscillating Rashba interaction in a quantum wire
介绍了一种新的方法和纳米器件，它允许旋转被限制在栅控静电InSb纳米线量子点中的单电子自旋。所提出的方法不需要施加任何（振荡或静态）外部磁场。我们的建议，而不是采用空间和时间调制的限制电位诱导的电子门，这反过来又导致振荡Rashba型自旋轨道耦合。在这样的可变Rashba场中来回移动电子允许在不使用外部磁场的情况下分别实现围绕两个不同轴的自旋旋转。结果支持现实的三维时间相关的泊松-薛定谔计算系统和材料参数对应的实验访问的结构。
2015-12-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Renormalization of anticrossings in interacting quantum wires with Rashba and Dresselhaus spin-orbit couplings
我们讨论了电子-电子相互作用如何重整化弹道量子线中不同子带之间的自旋-轨道诱导反交叉。根据自旋轨道耦合和子带间距的比例，电子-电子相互作用可以增加或减少反交叉间隙。当反交叉由于Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的特殊组合而关闭时，它们的间隙接近于零，这是Luttinger液体物理的结果。监测反交叉的闭合允许在实验中直接测量相关的重整化群标度维数。如果平行于自旋-轨道耦合方向施加一个磁场，反交叉会经历不同的重整化。由于这种差异完全植根于电子-电子相互作用，不等大的反交叉也可以作为Luttinger液体物理的直接标志。此外，电子-电子相互作用增加了电导测量对反交叉存在的灵敏度。
2014-05-31 cond-mat.mes-hall
Evanescent states and non-equilibrium in driven superconducting nanowires
研究了超导扩散纳米线在正常库之间电流输运的非线性响应。我们从理论上和实验上证明了存在两种不同的超导状态时出现的导线被驱动的平衡由一个外加偏压，称为全球和双峰超导状态。通过使用两个探针测量的导线，和测量的局域态密度与隧道探针的不同的状态。分析是在扩散超导体的准经典动力学方程的框架内进行的。
2012-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Rashba quantum wire: exact solution and ballistic transport
讨论了硬壁量子线中Rashba自旋轨道相互作用的影响。给出了精确的波函数和本征值方程，指出了自旋部分和空间部分的混合。在微扰理论的范围内的自旋-轨道相互作用和对角化程序的强度的光谱特性进行了研究。一个简单的模型，两个波段的模型，只考虑到前两个子带的线的结果进行比较。最后，弹道制度内的输运性质的分析计算的两个带模型，并通过紧束缚的格林函数为整个系统。分析了在第一和第二子带注入载流子时，自旋轨道相互作用强度不同的单界面和双界面区。结果表明，在一个单一的界面的情况下，自旋极化在Rashba区域是不为零的，在两个界面的情况下，自旋极化显示振荡由于自旋选择性束缚态。
2007-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Electric and Magnetic Gating of Rashba-Active Weak Links
在一维弱连接线中，仅自旋-轨道相互作用（SOI）不能产生非零自旋电流。我们表明，塞曼场作用在电线结合Rashba SOI有产生这样的电流，其大小和方向取决于该领域的方向。当这个场不平行于由于SOI而产生的有效场时，电荷和自旋电流都随着导线的长度振荡。因此，测量振荡各向异性磁阻可以产生关于SOI强度的信息。这些特征通过施加磁场和/或电场来调谐，可能应用于自旋电子学。
2018-04-26 cond-mat.mes-hall
Mechanical measurement of equilibrium spin currents in the Rashba medium
我们证明，具有Rashba自旋轨道相互作用（Rashba介质）的2D电子气中的平衡自旋电流会在介质边缘附近的衬底上产生机械扭矩。如果衬底是悬臂，则机械扭矩使悬臂的自由端移位。这种效应可以通过磁场来增强和调节。对这种位移的观测将是证明平衡自旋流存在的一种有效方法。对Rashba介质边缘的分析证明了局域边缘态的存在。它们形成了一个一维连续的状态。这暗示了一种新型的量子线：自旋轨道量子线。
2007-07-15 cond-mat.mes-hall
Dimensional Dependence of Weak Localization Corrections and Spin Relaxation in Quantum Wires with Rashba Spin-Orbit Coupling
得到了具有线性Rashba自旋轨道耦合的无序量子线电导率的量子修正。对于具有自旋守恒边界条件的量子线，我们发现了从弱反到弱局域化的交叉，因为使用Cooperon方程的精确对角化减少了线宽W。这种交叉是由于传导电子的自旋弛豫速率的尺寸依赖性，当线宽度小于体自旋进动长度$L_{SO}$时，传导电子的自旋弛豫速率减小。因此，我们确认了先前对于小线宽$W/L_{SO}<= 1$ [PRL 98，176808（2007）]的结果，其中仅考虑了Cooperon方程的横向0-模式。我们发现，自旋螺旋的解决方案变得稳定的任意比例的线性Rashba和Dresselhaus耦合在狭窄的电线。对于较宽的线，自旋弛豫率被发现是不单调的线宽度的函数：它成为第一个增强的W上的顺序的散装$L_{SO}$之前，它成为减小较小的线宽度。此外，我们发现，自旋弛豫是最小的线的边缘宽的电线。研究了塞曼耦合对垂直于二维电子系统的磁场的影响，发现它使交叉从弱反到弱局域转移到更大的线宽$W_c$。当量子线的横向限制势是平滑的（绝热的）时，自旋弛豫速率被发现随着W的减小而增强。我们发现，只有一个自旋极化态保持有限的自旋弛豫率在这样的窄线。因此，我们得出结论，极化自旋注入到双量子线应该是有利的线与光滑的限制势。最后，在与横向周期性边界条件对应的管状导线中，我们发现自旋弛豫率没有降低。
2010-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
$\mathbb{Z}_4$ Parafermions \& the $8π$-periodic Josephson effect in interacting Rashba nanowires
我们证明了在具有Rashba自旋轨道耦合和邻近诱导超导的相互作用量子线中出现了满足$\mathbb{Z}_4$仿费米子代数的零能束缚态。这些状态的四重简并性受到时间反演对称性和费米子宇称守恒的保护，并且由于具有电荷$e/2$的分数激发的隧穿而导致约瑟夫森电流的$8 π$周期性。即使在扰动的存在下，我们建议，这种周期性将保持可见的驱动，电流偏置夏皮罗步骤测量当前国家的最先进的拉什巴线。
2016-02-08 cond-mat.mes-hall
Ballistic spin-polarized transport and Rashba spin precession in semiconductor nanowires
我们提出了数值计算的弹道自旋输运性质的准一维线中存在的自旋轨道（Rashba）相互作用。一个紧束缚模拟的Rashba哈密顿模型的Rashba效应。通过改变Rashba耦合的鲁棒性和线的宽度，识别弱耦合和强耦合制度。完美的电子自旋调制被发现前政权，无论入射费米能量和模式数。然而，在后者中，自旋电导具有很强的能量依赖性，由于一个非平凡的子带混合诱导的强Rashba耦合。这将意味着在较高温度和源极-漏极电压下对自旋调制的强烈抑制。结果可能是相关的准一维自旋晶体管器件的实现。
2001-05-03 cond-mat.mes-hall
Energy spectra for quantum wires and 2DEGs in magnetic fields with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions
我们引入了一个解析近似的方法来对角化具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的抛物约束的二维电子系统。我们的微扰展开的出发点是一个零阶哈密顿的电子被限制在量子线与有效的自旋轨道沿导线诱导磁场，通过适当地旋转通常的自旋轨道哈密顿获得。我们发现，自旋轨道相关的横向耦合项可以被改写成两个部分W和V，分别耦合交叉和非交叉相邻的横模。有趣的是，零阶哈密顿量和W可以精确求解，因为它映射到量子光学的Jaynes-Cummings模型上。我们处理的V耦合进行Schriffl-Wolff变换。这使得我们能够获得V的耦合强度k_Rl中的三阶有效哈密顿量，其可以通过附加的么正变换直接对角化。我们还将我们的方法应用于其他类型的有效抛物线约束，例如，垂直磁场中的二维电子。为了证明我们的近似本征解的有用性，我们得到了在Rashba和Dresselhaus耦合存在下的第n^Landau水平g_n因子的解析表达式。对于体积g因子的小值，我们发现自旋轨道效应完全抵消特定值的自旋轨道耦合。通过求解简单的超越方程，我们还得到了作为外部磁场的函数的Rashba耦合量子线的能带极小值。这些可以用来描述Shubnikov-de Haas振荡。这一过程使得通过适当的数据拟合更容易提取这些系统中自旋-轨道相互作用的强度。
2010-08-07 cond-mat.mes-hall
Evanescent modes in a multiple scattering factorization
我们讨论了串行结构上的散射的精确S-矩阵和已知的单元素S-矩阵的分解表达式之间的差异。作为一个例子，我们使用一个精确可解的模型的量子线与两个点杂质。
1997-10-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin Hall effect in clean two dimensional electron gases with Rashba spin-orbit coupling
本文研究了具有Rashba自旋轨道耦合的干净二维电子气体中电流引起的自旋极化。这种几何效应源于电子在样品边缘散射的特殊性质。在宽样品中，自旋极化在低能量（接近能带底部）具有最大值，并且在较高能量下变为零。在这种情况下，自旋极化由在平面外具有显式自旋分量的倏逝模的存在主导。另一方面，在量子线中，自旋极化由边缘多重散射引起的干涉效应主导。在这里，自旋极化对费米能的值非常敏感，特别是接近新通道打开的点。我们分析了不同的几何结构，发现自旋极化可以强烈增强。
2005-11-30 cond-mat.mes-hall
Chiral magnetoresistance in Pt/Co/Pt zigzag wires
Rashba效应导致移动电子的自旋的手征旋进，而Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya interaction）产生对局部自旋的手征分布的偏好。我们预测，这两个自旋系统之间的交换相互作用的结果在一个“手征”的磁阻依赖于当地的自旋织构的手征。我们观察到这种磁阻通过测量畴壁（DW）电阻在一个独特设计的Pt/Co/Pt曲折线，并通过改变的DW的手征与施加面内磁场。一个手性依赖DW电阻被发现，定量分析表明，与基于Rashba模型的理论很好的协议。此外，DW电阻测量允许我们同时独立地确定Rashba效应的强度和π，并且结果暗示Rashba效应、π和对称海森堡交换之间可能存在相关性。
2017-03-22 cond-mat.mes-hall
Spin filtering implemented through Rashba and weak magnetic modulations
提出了两种在空间调制的Rashba自旋轨道耦合（SOC）和弱磁势下的一维半导体量子线中自旋滤波器的理论方案。对于情况I，SOC是周期性的，并且弱磁势沿导线均匀施加。在两个分离的能量区间内获得了符号相反的全自旋极化。对于第二种情况，弱磁位是周期性的，而SOC是均匀的。通过调节SOC的强度，实现了自旋极化的正负转换，分析了SOC、磁势及其耦合对自旋过滤的影响。
2007-04-28 cond-mat.mes-hall
Spin selectivity induced by non-collinear spins in Rashba wires
CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理中心）；Università di Salerno（萨莱诺大学）
该研究提出一种通用机制，通过向自旋轨道耦合体系引入赝自旋自由度调控Rashba线的非共线自旋，实现最高10%的量子相干自旋选择性，为自旋选择性输运器件提供设计准则。
2026-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Suspended nanowires as mechanically-controlled Rashba spin-splitters
悬浮的纳米线被示出为提供机械控制的相干混合/分裂的自旋状态的传输电子，所造成的Rashba自旋轨道相互作用。后者对机械弯曲的敏感性使得该线成为储层之间的可调纳米机电（NEM）薄弱环节。当储存器填充有不平衡的“自旋上/下”电子时，导线变成分裂自旋电流的源，其与电荷转移无关并且不依赖于温度或驱动电压。弯曲线的机械振动允许通过施加磁场和改变温度来对这些分离器进行额外的可调谐性。几微米长的干净的金属碳纳米管是产生与电荷电导（除以$e^2$）相同数量级的自旋电导的良好候选物，所述电荷电导将由电驱动电压引起。
2013-10-28 cond-mat.mes-hall
