Graphene-based spin switch device via modulated Rashba field and strain
我们研究了具有两个独立的栅诱导Rashba自旋轨道耦合区的两端锯齿形石墨烯纳米器件在应变存在下的自旋分辨输运。采用递归格林函数技术，紧束缚模型的石墨烯纳米粒子，我们计算了系统的自旋分辨电导。我们表明，通过开关的门之一的符号，它是可以选择的自旋分量将被传输。此外，我们的研究结果表明，施加到纳米粒子的单轴应变在运输中起着重要的作用，提供和额外的方式来控制自旋极化电导。这使得本系统成为未来实现基于自旋的机械应变传感器的潜在候选者。
2016-09-26 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
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
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
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
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
Electron transport in waveguides with spatially modulated strengths of the Rashba and Dresselhaus terms of the spin-orbit interaction
研究了自旋轨道相互作用（SOI）中Rashba（$α$）和Dresselhaus（$β$）项强度随空间变化的波导中的电子输运.子带混合，由于横向限制，被考虑到只有两个第一子带之间。对于足够窄的WG，传输$T$表现出作为$α$或$β$的函数的类方形形状。特别注意的情况下，相等的SOI强度，$α=β$，自旋翻转过程预计将减少。传输表现出作为SOI-自由区域的长度的函数的共振，该SOI-自由区域将存在SOI的两个区域分开，这对于$α=β$是最明显的。$α$的符号强烈地影响自旋向上和自旋向下传输。结果表明，子带混合的主要作用是移动了透射共振，降低了从一个自旋态到另一个自旋态的透射。还讨论了具有不同SOI强度和有效质量的区域之间可能的能带偏移的影响。
2010-05-03 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
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
Spin-orbit interaction effects on the magnetoplasmon spectrum of modulated two-dimensional electron gas
本文研究了在Rashba自旋轨道相互作用（RSOI）、一维弱电调制和垂直磁场作用下二维电子气的磁等离激元谱。朗道带内磁等离子体激元谱的自洽场方法在有限温度下的自旋轨道相互作用的存在下确定。由于Rashba效应，有限动量电子的自旋在反转平面中感受到垂直于电子动量的磁场。研究发现，调制二维电子气（M2 DEG）系统的磁等离子体激元谱由于Rashba效应而表现出Weiss振荡的拍频，这是本文的重点。如果不考虑Rashba自旋-轨道相互作用，这种效应在M2 DEG的磁等离激元谱中是不存在的。此外，我们的有限温度理论ficilitates分析温度对M2 DEG的磁等离激元谱的影响在RSOI的存在。我们发现，殴打模式是阻尼，但继续坚持在一个有限的，但低的温度。
2010-02-15 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport properties of a magnetically modulated two-dimensional electron gas with the spin-orbit interaction
本文研究了在恒定垂直磁场$(B_0 \hat z)$存在下，具有Rashba自旋-轨道相互作用的二维电子气的电输运性质，其中$B_1 \ll B_0 $和$q = 2 π/a $，$a$为调制周期，磁场由${\bf B_1} = B_1 \cos (q x) \hat z$弱调制.得到了自旋向上和自旋向下电子的扩散电导率的解析表达式。自旋向上和自旋向下的电子的电导率以不同的频率振荡，并在Weiss和Shubnikov-de Haas振荡的振幅中产生拍频图案。我们表明，Rashba强度可以通过分析Weiss振荡中的拍频模式来确定。我们发现一个简单的方程，确定Rashba自旋轨道相互作用的强度，如果任何两个连续的节点之间的外斯振荡的数量是已知的实验。我们比较我们的结果与电调制的2DEG与Rashba相互作用。为了完整起见，我们还研究了碰撞电导率和霍尔电导率中的拍频斑图形成。
2012-04-19 cond-mat.mes-hall
Rashba precession in quantum wires with interaction
计算了自旋沿一维量子信道运动时的Rashba旋进，考虑了库仑相互作用。Tomonaga-Luttinger模型是在存在自旋轨道散射的情况下制定的，并通过玻色化求解。随着载流子密度的降低，相互作用强度的增加，由于自旋速度比费米速度低，自旋旋进和名义Rashba参数增加。这一结果可以解释所观察到的显着变化的自旋分裂上施加的栅极电压，估计影响界面电场在异质结构中只有很少。
2001-11-02 cond-mat.mes-hall
Topological pi Josephson junction in superconducting Rashba wires
在这项工作中，我们表明，Rashba为基础的拓扑超导体纳米线，其中的自旋轨道耦合可能会改变其符号，支持三个拓扑相保护的手征对称性。当超导相梯度施加在两个非平凡相的界面上时，Andreev谱与通常的Majorana弱链接相比定性地相移π。拓扑π结具有在相位差为零附近显示最大超电流的显著特性。结的定性特征对违反手征对称性的无序和磁场是鲁棒的。所研究的系统可以通过线的局部选通或通过在合成Rashba系统中适当堆叠永磁体来实现。
2012-10-15 cond-mat.mes-hall
Rashba effect and magnetic field in quantum wires
研究了垂直磁场对具有Rashba效应的准一维弹道电子系统的光谱和自旋性质的影响。当磁长度变得与横向限制相当时，磁场强烈地改变了自旋轨道引起的对子带结构的修改。在k=0处发现了一个新的子带相关的能量分裂，它可以比塞曼分裂大得多。这是由于结合自旋轨道宇称对称性的破坏。
2004-11-17 cond-mat.mes-hall
Rashba interaction in quantum wires with in-plane magnetic fields
我们分析了在自旋轨道耦合和面内磁场存在下弹道准一维系统的光谱和输运性质。我们的研究结果表明，Rashba进动和子带间耦合必须同等对待的波矢量附近的磁场诱导间隙。我们发现，子带间耦合限制了负有效质量的发生在间隙边缘和修改的线性电导曲线在强耦合限制。讨论了磁场对金属丝磁化自旋织构取向的影响。
2005-12-14 cond-mat.mes-hall
Finite-temperature conductance of weakly interacting quantum wires with Rashba spin-orbit coupling
我们计算了在磁场和Rashba自旋轨道耦合作用下，干净的、弱相互作用的一维量子线的有限温度电导。对于塞曼能隙中心附近的化学势（$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
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
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
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 force and the generation of sustained spin current in time-dependent Rashba and Dresselhauss systems
在2DEG结构中的自旋电流和自旋极化的产生进行了研究，在存在的Dresselhaus和Rashba自旋轨道耦合（SOC），后者的强度被调制的交流栅极电压的时间。利用非阿贝尔规范场方法，建立了SOC系统中Lorentz自旋力与自旋流之间的关系，证明了自旋力的纵向分量诱导出横向自旋流.对于一个恒定的（时不变）Rashba系统，我们恢复的通用自旋霍尔电导率的$\frac e{8π}$，以前通过Berry相位和半经典方法。在与时间相关的SOC系统的情况下，即使在强杂质散射下，自旋电流也是持续的。我们评估了在没有任何直流电场的情况下由时间调制的Rashba SOC产生的交流自旋电流。当调制频率与电子的拉莫尔频率相匹配时，自旋电流的幅度达到最大值。
2013-05-18 cond-mat.mes-hall
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
Comments on `Rashba precession in quantum wire with interaction'
在最近的《快速通讯》（Phys. Rev. B { \bf 63}，121210（R）（2001））中，Haüsler表明，量子线中电子之间的相互作用可能会增强由Rashba自旋-轨道耦合产生的持续自旋电流。在本文中，我们想指出，这种“增强”来自于对Luttinger液体理论中的增强持续电流的误解。一个正确的计算不会给出持续自旋流的这种增强。同时，我们通过玻色化给出了一个考虑Rashba自旋轨道相互作用的Luttinger液体理论，该理论可以解释Luttinger液体中的Rashba旋进。
2003-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evanescent states in quantum wires with Rashba spin-orbit coupling
本文讨论了考虑Rashba自旋轨道相互作用的准一维量子线中倏逝态的计算。我们提出了一个计算算法，设计的情况下，纵向和横向运动耦合。文中给出了几种情况下的色散关系，说明了所提出的计算方法的可行性。作为一个实际应用，我们讨论了含有电位阶跃的导线的解。
2007-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Rashba diamond in an Aharonov-Casher ring
对弹道式二维电子气（2DEG）环形导体在偏压作用下Rashba自旋轨道相互作用（SOI）引起的自旋干涉进行了理论研究。我们计算的散射矩阵和微分电导与铅环结耦合作为一个可调参数。由于穿过环的电子波的干涉，由偏置电压和SOI调制的差分电导呈现菱形图案，因此称为\ti{Rashba diamond}。该特征提供了操纵相位干涉的补充自由度。
2011-11-04 cond-mat.mes-hall
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
$\mathbb{Z}_4$ 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
From Coulomb blockade to the Kondo regime in a Rashba dot
研究了具有局域Rashba相互作用的量子线中的电子输运。Rashba场形成准束缚态，其耦合到具有相反自旋方向的连续态。这个Rashba点的存在会导致类似Fano的反共振和导线线性电导的下降。法诺线型是由沿着导线的直接传输信道和通过Rashba点的跳频之间的干扰引起的。由于限制，我们预测观察到大的充电能量在当地的Rashba地区导致库仑阻塞效应的传输性能的电线。重要的是，近藤政权可以实现与Rashba相互作用的适当调整，产生一个振荡的线性电导为固定的占领的Rashba点。
2007-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Accumulation in Quantum Wires with Strong Rashba Spin-Orbit Coupling
我们提出的分析和数值计算结果的能带结构，运输和相互作用的量子线的自旋进动长度是可比的线宽度时，Rashba自旋轨道耦合的效果。与弱耦合情况相反，单电子带内的本征态没有共同的自旋量子化轴。只有最低自旋分裂子带被占据的情况特别有趣，因为接近费米点的相同手征的电子可以具有近似平行的自旋。我们讨论了自旋相关的运输和有效的Tomonaga-Luttinger描述的量子线中的相互作用的后果。
2002-06-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Helical gaps in interacting Rashba wires at low electron densities
Rashba自旋轨道耦合和垂直于Rashba轴的磁场已经被预测在非相互作用或弱相互作用的一维量子线的能谱中打开部分能隙（“螺旋能隙”）。通过比较动能和库仑能，我们表明，这种间隙开放通常发生在低电子密度的库仑能占主导地位。为了解决这个强相关的限制，我们调查Rashba线使用维格纳晶体理论。我们发现即使在强相互作用的极限下也存在螺旋能隙，但它对电子密度的依赖性与弱相互作用的情况有很大的不同。特别地，我们发现打开间隙的临界磁场成为电子密度的振荡函数。这强烈地改变了电导测量中螺旋间隙的预期特征。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
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
Time-Reversal Invariant Parafermions in Interacting Rashba Nanowires
我们提出了一个方案，以产生对的时间反演不变parafermions。我们的装置包括两个量子线与相反的Rashba自旋轨道相互作用耦合到一个$s$波超导体，在存在电子-电子相互作用。位于线端的零能束缚态是由两种邻近感生超导性之间的相互作用引起的：通常的线内超导性和由于交叉Andreev反射引起的线间超导性。如果后者占主导地位，这是强电子-电子相互作用的情况下，系统支持克莱默斯对parafermion。此外，该方案可以扩展到二维海的时间反演不变的parafermions。
2014-07-16 cond-mat.mes-hall
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
Photoinduced electronic and spin properties of two-dimensional electron gases with Rashba spin-orbit coupling under perpendicular magnetic fields
本文从理论上研究了具有Rashba自旋轨道耦合的二维电子气在垂直磁场作用下的时间周期驱动场诱导的光生现象。利用微扰理论，我们提供的Floquet-Landau能谱出现由于太赫兹辐射的分析结果。利用所得到的光调制态，我们计算了初始制备相干态的自旋极化函数的动力学演化。我们发现磁场、Rashba自旋轨道相互作用和THz辐射的相互作用可以导致自旋极化反转。由于光调制的量子态的干涉，这种动力学也在自相关函数中诱导了分数回复和非平凡的拍频模式。我们还计算了横向光辅助电导率的线性响应制度，使用Kubo形式主义和分析的辐射场和Rashba自旋轨道相互作用的影响。在静态极限下，我们发现，我们的结果减少到众所周知的非相对论和准相对论（拓扑绝缘体表面）的二维电子气中的电导率的表达式在文献中彻底描述。我们讨论了可能的实验检测我们的理论预测和自旋轨道物理在高磁场的相关性。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall
Sustainable spin current in the time-dependent Rashba system
研究了2DEG Rashba系统中自旋-轨道耦合（SOC）受交流栅压调制时自旋电流和自旋极化的产生.利用非阿贝尔规范场方法，我们证明了附加电场的存在。该字段诱导产生的自旋电流，即使在杂质散射的存在下，是有关的Rashba SOC强度的时间调制。此外，可以通过调制Rashba SOC强度的调制频率来控制自旋进动。结果表明，在高调制频率下，旋进运动被抑制，从而使电子自旋极化在二维电子气中得以维持
2020-06-17 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
Low-energy theory and RKKY interaction for interacting quantum wires with Rashba spin-orbit coupling
我们提出了Rashba自旋轨道耦合下相互作用的一维量子线的有效低能理论。在一个包含所有允许的相互作用过程的单圈重整化群方案下，我们证明了电子-电子背散射是一个无关的微扰。因此，没有间隙的出现和电子输运是由一个修改的Luttinger液体理论。作为该理论的一个应用，我们讨论了两个磁性杂质之间的RKKY相互作用。相互作用，以诱导一个较慢的幂律衰减的RKKY距离函数比通常的一维noninteracting $\cos(2k_F x)/|x|$法。此外，在非相互作用的Rashba线，自旋-轨道耦合导致扭曲（各向异性）的范围函数与几个不同的空间振荡周期。在相互作用的情况下，我们表明，一个特殊的振荡周期导致最慢的衰减，因此占主导地位的RKKY相互作用的大分离。
2009-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin control in semiconductor quantum wires
我们证明了半导体量子线中由任意强度的Rashba相互作用和Dresselhaus相互作用引起的自旋翻转转动可以被面内磁场所抑制。我们发现了一种新的对称性，它出现在一组特定的强度和方向的磁场，并解释了这种抑制。根据我们的研究结果，我们提出了一个运输实验来衡量的Rashba和Dresselhaus相互作用的强度。
2008-11-30 cond-mat.mes-hall
Spintronics in MoS_2 monolayer quantum wires
本文对MoS_2单层扶手椅型量子线和量子点中的自旋效应进行了解析和数值研究。由电场引起的内禀和Rashba自旋轨道相互作用之间的相互作用导致螺旋模式，从而在时间反演不变系统中引起自旋过滤。Rashba自旋轨道相互作用也可以通过空间变化的磁场产生。在这种情况下，系统可以处于具有几乎完美的自旋极化的螺旋状态。如果这样的量子线被带到接近s波超导体，系统可以被调谐到拓扑相，导致在线端的中隙马约拉纳费米子。
2013-04-16 cond-mat.mes-hall
Spin-photovoltaic effect in quantum wires due to inter-subband transitions
我们考虑了由外部电磁辐射在量子线中感生的电流。光电流是由自旋轨道相互作用（Rashba和Dresselhaus项）和外部面内磁场的相互作用引起的。我们计算这个电流使用维格纳函数的方法，考虑到辐射引起的横向子带之间的过渡。电流的大小和方向取决于Dresselhaus和Rashba常数、磁场强度、辐射频率和强度。可以通过改变这些参数中的一些来控制电流。
2005-07-19 cond-mat.mes-hall
Tuning of the Gap in a Laughlin-Bychkov-Rashba Incompressible Liquid
本文研究了Bychkov-Rashba自旋轨道相互作用对不可压缩Laughlin态的影响。我们发现，实验获得的自旋-轨道耦合强度的值可以诱导高达25%的准粒子准空穴间隙Eg在低磁场InAs的增加，从而增加了液体状态的稳定性。SOI调制的Eg增强对于填充因子1/5和1/7也是显著的，在这些填充因子中，Eg状态通常是弱的。这提出了有趣的可能性调谐，通过SO耦合强度，液体到固体的过渡到低得多的密度。
2004-11-19 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
