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 of single electrons and Cooper pairs
电薄弱环节,用于电路中提供大部分电流流动阻力的那些部分的术语,是许多纳米器件的重要元素。量子点、纳米线和桥接两个大块导体(或超导体)的纳米收缩是这种弱连接的示例。在这里,我们考虑的纳米结构中的电子自旋轨道相互作用是强的弱链接,但在体导体是不重要的,并从理论上探讨的作用的自旋轨道主动弱链接(我们称之为“Rashba自旋分裂器”)作为一个来源的新的自旋为基础的功能,在正常和超导设备。本文综述了超导库珀对的自旋极化效应和机械控制的自旋电流、电荷电流等现象。
2016-08-31 cond-mat.mes-hall
Giant tunable Rashba spin splitting in two-dimensional BiSb monolayer and BiSb/AlN heterostructures
寻找新型的二维巨型Rashba半导体是即将到来的纳米自旋电子学技术发展的关键一步。使用第一性原理计算,我们研究了一个稳定的二维晶体相的铋锑具有屈曲蜂窝晶格几何形状,这是尚未探索。声子、室温分子动力学和弹性常数的计算验证了单分子膜在0~K和室温下的动力学和力学稳定性。计算的电子能带结构揭示了直接带隙半导体性质的BiSb单层的存在下,高度流动的二维电子气(2DEG)费米能级附近。自旋轨道耦合(SOC)的引入产生了费米能级附近的巨大的Rashba自旋分裂的2DEG。计算得到的Rashba能量和分裂常数分别为13 meV和2.3 eV。Rashba分裂的强度是已知的最大的2D Rashba半导体之一。我们证明了Rashba自旋分裂的强度可以通过在BiSb单层上施加面内双轴应变来显着调整。巨大的Rashba自旋分裂与大的电子带隙(1.6 eV)的存在下,使这个系统的光电子应用的特殊兴趣。此外,我们还研究了界面晶格失配为1.3%的BiSb/AlN异质结的电子性质。我们的研究结果表明,BiSb单层和异质结构系统可以潜在地用于开发高效的自旋场效应晶体管,光电子学和纳米自旋电子学器件。因此,对二维BiSb系统的全面研究可以扩大未来自旋电子学技术的可能应用范围。
2017-01-22 cond-mat.mes-hall
Rashba Spin Interferometer
提出了一种利用Rashba效应的自旋干涉仪。新设计由一维(1D)直丝和1D半环组成。通过计算叠加波函数的范数,我们导出了自旋干涉谱随Rashba耦合强度变化的解析表达式。所呈现的自旋干涉结果被确定为包括(i)量子力学4pi旋转效应,(ii)几何效应,和(iii)Shubnikov-de Haas类拍频效应。
2007-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Electronic and spin properties of Rashba billiards
本文用近似半经典方法和精确量子力学方法研究了束缚在弹子中的Rashba型自旋-轨道耦合的弹道电子。我们专注于低能量部分的频谱具有负本征值。当自旋旋进长度小于台球半径时,低能级本征值可以用半经典方法描述。相应的本征旋量被发现有一个有限的自旋极化方向垂直于台球平面。
2004-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Mechanically modulated spin orbit couplings in oligopeptides
最近的实验表明,生物分子如DNA、蛋白质、寡肽和氨基酸具有非常显著的自旋活性。这些分子具有共同的手性结构、时间反演对称性和不存在磁交换相互作用。自旋活动,然后假设是由于纯自旋轨道(SO)相互作用或SO耦合到存在强的本地源的电场。在这里,我们推导出一个分析紧束缚的哈密顿模型,考虑了内在的SO和Rashba相互作用引起的氢键的寡肽。我们使用最低阶微扰理论能带折叠方案,并推导出倒易空间内禀和Rashba型哈密顿项,以评估的自旋活性的寡肽和它的分子单轴变形的依赖性。SO强度在几十meV的发现和明确的自旋主动变形潜力。我们发现一个丰富的变形响应之间的相互作用,以提高和降低SO强度,允许实验测试的轨道模型。与最近的实验定性的一致性表明氢键在自旋活动中的作用。
2020-05-18 cond-mat.mes-hall
Rashba proximity states in superconducting tunnel junctions
我们考虑了一种新的超导邻近效应,这种效应是由两个常规超导体之间的“自旋分裂”库珀对隧穿产生的,这两个超导体由一个含有量子点的正常导体连接。与通常的超导邻近效应相比,不同之处在于隧道库珀对的自旋态被电子自旋轨道耦合分裂成单线态和三线态分量,电子自旋轨道耦合被假设为仅在正常导体中活跃。我们证明了自旋分裂库珀对携带的超电流可以操纵机械和电气的自旋轨道耦合的强度,可以现实地实现静电门。
2018-03-02 cond-mat.mes-hall
Rashba splitting of Cooper pairs
我们从理论上研究了两个超导导线之间的弱连接的性质,该弱连接具有由电场引起的强Rashba自旋轨道耦合的非超导纳米线的形式。在库仑阻塞制度的单电子隧穿,我们发现,这样一个弱链接作为一个“自旋分裂”的自旋态的库珀对隧道通过链接,在一定程度上取决于电场的方向。我们表明,约瑟夫森电流是敏感的两个传输通道之间的干扰,其中一个是一个库珀对的两个成员的自旋被保存和一个他们都被翻转。因此,电流是自旋-轨道相互作用强度和纳米线弯曲角度(机械弯曲时)的周期函数;由于应变诱导的自旋-轨道耦合,出现了相同的效果。相比之下,没有自旋-轨道诱导的干涉效应可以影响通过连接两个正常金属的单个弱连接的电流。
2016-05-27 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
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
Spin-valley-coupled quantum spin Hall insulator with topological Rashba-splitting edge states in Janus monolayer $\mathrm{CSb_{1.5}Bi_{1.5}}$
利用拓扑绝缘相实现自旋极化态和谷极化态的结合,对于促进拓扑物理、自旋电子学和谷电子学的奇妙结合具有重要意义。本文在Janus单层$\mathrm{CSb_{1.5}Bi_{1.5}}$中预测了自旋谷耦合量子自旋霍尔绝缘体(svc-QSHI)的动态、机械和热稳定性。不等价的谷具有相反的Berry曲率和自旋矩,这可以产生自旋谷霍尔效应。在布里渊区中心,由于缺少水平镜像对称性,可以观察到Rashba型自旋分裂。此外,单层$\mathrm{CSb_{1.5}Bi_{1.5}}$显示出独特的Rashba分裂边缘状态。在广义梯度近似(GGA)水平下,谷点处的能带隙和自旋分裂都大于室温下的热能(25 meV),这对于室温下的器件应用是非常重要的。证明了自旋谷耦合和非平凡量子自旋霍尔(QSH)态是鲁棒的双轴应变。我们的工作为实现拓扑物理、自旋电子学和谷电子学的集成提供了一个新的平台。
2021-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Distribution of spectral-flow gaps in the Rashba model with disorder: a new universality
本文用随机矩阵系综方法研究了圆柱体上自旋轨道耦合的无序电子系统。在打开线程通量的情况下,单个粒子级别通常会相互避免,而不是交叉。我们对无序Rashba模型中的能级回避能隙的数值研究表明,归一化能隙分布具有普遍的形式,与随机强度和系统尺寸无关.对于小间隙,它表现出线性行为,而对于大间隙,它呈指数衰减。提出了一种基于矩阵力学模型的框架,并验证了该框架在小间隙处再现了普遍的线性行为。因此,我们建议使用与磁通插入相关的谱流间隙的分布作为一种新的方法来表征具有自旋轨道耦合的二维随机系统。自旋(霍尔)运输的相关性和定性的影响也得到了解决。
2007-05-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Mesoscopics in Spintronics: Quantum Interference Effects in Spin-Polarized Electron Transport
我们推广了Landauer型公式,使用一个真正的$\otimes$自旋空间格林函数技术,处理自旋相关的量子相干导体连接到两个铁磁接触的输运。的形式主义是用来研究一个精确的零温度电导矩阵${\bf G}$的组件的属性,以及它们的介观波动,描述注入和检测的自旋极化电流在一个二维系统中,电子表现出Rashba自旋轨道(SO)耦合和相位相干传播通过无序介质之间的相互作用。强Rashba耦合导致电导及其波动的局部化效应的急剧减少,其特征取决于注入电子的自旋极化。在弱Rashba相互作用的极限下,反定域消失(即,${\bf G}$的矩阵元素之和几乎与SO耦合无关),但是部分自旋分辨电导仍然可以是非零的。除了自旋分辨电导波动和反局域化,不寻常的量子干涉效应被揭示在这个系统中,导致一个平行和反平行取向的接触磁化的部分电导之间的负差,在一个范围内的无序强度和特定的自旋极化的入射电子相对于Rashba电场的方向。
2003-02-05 cond-mat.mes-hall
Consistency in Formulation of Spin Current and Torque Associated with a Variance of Angular Momentum
受自旋霍尔效应的启发,基于系统对称性和Noether定理,推导了考虑自旋轨道耦合的非相对论量子力学守恒流.得到了作用在自旋上的量子力学力以及与角动量变化相关的扭矩。因此,自旋和轨道角动量流的变化的动力学解释意味着与移动自旋相关的“电偶极子”上的扭矩。讨论了具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气中力和力矩对自旋流性质的影响。
2005-08-14 cond-mat.mes-hall
Modeling of diffusion of injected electron spins in spin-orbit coupled microchannels
本文研究了自旋极化电子在具有线性Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的扩散微通道中的自旋动力学。我们探讨的自旋进动和自旋扩散长度的自旋轨道相互作用和外部磁场的强度,微通道的宽度和取向的依赖性。我们的结果是基于数值蒙特卡罗模拟和近似的解析公式,都处理自旋动力学量子力学。我们的结论是,自旋扩散长度可比或大于进动长度发生i)在附近的持久自旋螺旋制度的任意通道宽度,和ii)在类似或小于宽度的通道比进动长度,独立的Rashba和Dresselhaus字段的比率。对于类似的强度的Rashba和Dresselhaus字段,稳态自旋密度振荡或保持恒定沿通道平行于面内对角线晶体方向的通道。沿主要立方晶体方向的通道的振荡自旋极化图案倾斜45 $^{\circ}$相对于沟道轴的预测。对于典型的实验系统参数,需要特斯拉量级的磁场来影响自旋扩散和自旋进动长度。
2010-11-20 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit interaction and snake states in graphene $p$-$n$ junctions
我们研究了在垂直磁场和自旋轨道相互作用下单层石墨烯中的$p$ - $n$结模型。通过求解势阶的量子力学问题,我们确定了自旋分辨色散朗道能级的精确谱。在零能量附近,我们发现了一对线性色散的零模,它们具有依赖于波矢的自旋极化,可以看作是自旋蛇态的量子类似物。我们表明,Rashba自旋轨道相互作用,特别是,产生了波矢量之间的位移与可观察到的干扰效应的这些模式的色散。这些效应原则上可以提供一种方法来检测Rashba自旋轨道相互作用的存在并测量其强度。我们的研究结果表明,石墨烯$p$ - $n$结在强自旋轨道相互作用的存在下可以用作自旋场效应晶体管中的构建块。
2019-09-06 cond-mat.mes-hall
Odd-frequency superconducting pairing in junctions with Rashba spin-orbit coupling
我们考虑正常超导体(NS)和超导体正常超导体(SNS)结的基础上一维纳米线与Rashba自旋轨道耦合和邻近诱导的$s$波自旋单线态超导性和分析演示如何偶数和奇数频率和自旋单线态和三线态超导对的相关性总是存在。特别是,通过使用一个完全量子力学散射的方法,我们表明,Andreev反射诱导混合的空间宇称在界面上,因此是唯一的过程,产生奇频配对;另一方面,Andreev和正常的反射有助于偶频配对。我们进一步发现,局部既不奇数频率也不自旋三重态相关诱导,但只有偶数频率自旋单重态配对。在NS结的超导区域中,界面引起的振幅衰减到体中,在低频处奇频分量通常比偶频分量大得多。奇频配对也分别由于化学势和自旋轨道耦合而产生短周期和长周期振荡,导致它们的幅度具有可见的跳动特征。此外,我们发现,在短SNS结在$π$ -相位差和强自旋轨道耦合,奇数频率自旋单线态和三线态的相关性强烈占主导地位的交替空间模式的大范围的子间隙频率。
2018-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unconventional spin texture in a non-centrosymmetric quantum spin Hall insulator
我们提出,同时存在的Rashba和带反转可以导致一个Rashba的自旋分裂形成的两个带具有相同的面内螺旋自旋织构。由于这种非常规的自旋织构,在边缘和体电导通道中禁止背散射。我们提出了一个新的非中心对称蜂窝晶格量子自旋霍尔(QSH)绝缘体家庭形成的IV,V,和VII元素与此属性。由Bi,Pb和I原子形成的系统是机械稳定的,并且具有60 meV的大的Rashba自旋分裂和0.14 eV的大的非平凡带隙。由于边缘和体态受到TR对称性的保护,与大多数掺杂的QSH绝缘体中发生的情况相反,体态不会对电子输运中的背散射做出贡献,从而允许构建具有较少能量损失的自旋电子器件。
2018-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin relaxation dynamics of quasiclassical electrons in ballistic quantum dots with strong spin-orbit coupling
利用路径积分方法模拟了半经典区域中Rashba自旋轨道相互作用对混沌和规则量子点自旋演化的影响。自旋极化动力学已被发现是显着不同的D 'yakonov-Perel'(DP)自旋弛豫体系统。在经典混沌系统和规则系统中,长时间自旋演化也有一个重要的区别。在前一种情况下,自旋极化弛豫到零的弛豫时间远大于DP弛豫,而在后一种情况下,它演变到一个时间无关的剩余值。基于Rashba SOI的Schroedinger方程的精确解的自旋演化的量子力学分析证实了对圆点的经典模拟的结果,预计这在一般规则系统中是有效的。相反,在混沌点中自旋弛豫到零与量子力学的预期相矛盾。这标志着在半经典模拟中错过的介观回波效应的重要性。
2004-05-11 cond-mat.mes-hall
Spintronic Quantum Phase Transition in a $Graphene/Pb_{0.24}Sn_{0.76}Te$ Heterostructure with Giant Rashba Spin-Orbit Coupling
本文通过非局域自旋阀测量与 DFT 计算,揭示石墨烯/Pb0.24Sn0.76Te 异质结构中巨型 Rashba 效应导致的自旋-动量锁定及约 40 K 的 Lifshitz 相变。
2023-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase coherent quantum mechanical spin tranport in a weakly disordered quasi one-dimensional channel
转移矩阵技术被用于模拟门控电子自旋干涉仪的弱无序准一维通道中的相位相干自旋输运[Datta和Das,Appl.Phys.Lett.,56,665(1990)]。它包括干涉仪通道中的轴向磁场(由铁磁接触引起)、Rashba自旋轨道相互作用和弹性(非磁性)杂质散射的影响。我们表明,在轴向磁场的存在下,非磁性杂质可以导致自旋弛豫的方式类似于Elliott-Yafet机制。的干涉仪的电导振荡的振幅和相位,和自旋电导极化的程度,被发现是相当敏感的接触处的界面势垒的高度,以及强度,位置和性质(吸引或排斥)的只是一些弹性的非磁性杂质在通道中。这会严重阻碍自旋干涉仪的实际应用。
2003-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Equivalence between an optomechanical system and a Kerr medium
本文研究了机械振子位置调制腔频率的光机系统的光学双稳性。光模的稳态平均场方程与克尔介质的方程相同,因此我们期望它具有相同的特征行为,具有下分支、中分支和上分支。然而,机械谐振器的位置波动的存在导致新的功能:上分支在某些参数区域中在足够强的驱动下将变得不稳定。我们确定适当的参数制度的上分支是稳定的,我们确认,通过量子稳态的数值研究,机械模式确实作为一个克尔非线性光学模式在低温极限。这种光机系统与克尔介质的等效性对于腔光机在量子非线性光学和量子信息科学中的应用具有重要意义。
2013-10-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin and charge transport in U-shaped one-dimensional channels with spin-orbit couplings
本文重新推导了自旋-轨道耦合(SOC)为线性动量的一维弯曲沟道中电子哈密顿量的一般形式,并将其应用于U形沟道。将导出的连续一维哈密顿量离散为紧束缚形式,可以应用Landauer-Keldysh非平衡输运形式(LKF)。基于LKF的U-通道的自旋输运与以前的量子力学方法进行了比较。曲率引起的几何潜力,这是以前被忽视的文献中的环问题的作用也被重新审视。讨论了非绝热(对应于弱SOC或急转弯)和绝热(对应于强SOC或平滑转弯)之间的输运机制。基于LKF,有趣的电荷和自旋输运性质进一步揭示。对于电荷输运,Rashba和线性Dresselhaus(001)SOC之间的相互作用导致对U沟道半环部分中的局部电荷密度的额外调制,这被示出为源自角度相关的自旋轨道势。对于自旋输运,理论预测的Rashba环,Dresselhaus环,和持久的自旋螺旋状态的本征态的数值测试目前的量子输运计算。
2011-08-30 cond-mat.mes-hall
Reversible magnetic switching of high-spin molecules on a giant Rashba surface
通过传导电子对自旋的量子力学屏蔽敏感地依赖于磁性杂质所看到的环境。用金属络合物可以获得高度的响应性,因为将金属离子嵌入有机分子中防止了嵌入或合金化,并允许通过适当选择配体进行良好的控制。因此,有希望达到“按需”控制的自旋状态的单分子吸附在基板上。其中一条途径是依赖于具有内在双稳性的“可转换”分子,这些分子由外部刺激(如温度或光)触发,或者依赖于化学品的受控剂量以形成可逆键。然而,这些方法将功能性限制于可切换分子或取决于对原子或分子的访问。在这里,我们提出了一种方法来诱导双稳态也在平面分子利用环境。我们发现,由Rashba系统BiAg $_2$的反相边界提供的特定“栖息地”稳定了锰酞菁分子的第二结构,其中中心Mn离子移出分子平面。这对应于大磁矩的形成和相对于常规吸附位点的基态的伴随变化。这里发现的可逆自旋开关表明,我们不仅可以通过基底重新排列电子能级或提升轨道简并,甚至可以通过作用于周围环境来改变单分子中多体相互作用的影响。
2018-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Breaking of Lorentz invariance caused by the interplay between spin-orbit interaction and transverse phonon modes in quantum wires
研究量子线中Rashba自旋-轨道耦合与横向声子导致洛伦兹不变性破缺,通过玻色化推导有效作用量,发现相变点处有能隙与无能隙模式,提出纳米机械探测方法。
2024-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quenching of Spin Hall Effect in Ballistic nano-junctions
我们表明,纳米四探针弹道结可用于检查存在的横向自旋霍尔电流的自旋轨道耦合的Rashba型的系统中,而是由于在平面电场。实际上,自旋霍尔效应是由于存在一个有效的小横向磁场,对应于由限制势产生的自旋轨道耦合。场的强度和结的形状表征淬火霍尔制度,通常采用半经典的方法进行研究。我们讨论了如何在低能系统中观察到量子力学的相对论效应,如自旋轨道效应,并用经典力学方法加以解释。
2006-12-04 cond-mat.mes-hall
A novel general modeling of the viscoelastic properties of fluids: application to mechanical relaxation and low frequency oscillation measurements of liquid water
本文的目的是计算当处于热力学平衡的流体系统受到机械作用时,流体粒子的平均位置(和取向)的时间依赖性。这种新的理论方法的出发点是引入一个机械能功能。然后使用的惯性模式和作用温度的概念,并假设每个模式的机械能均分原则,该模型预测存在的动态相变的介质的流变行为从固体状发展到液体状政权时,机械作用增加。众所周知的牛顿行为恢复为极限情况。目前的建模应用于最近的液态水粘弹性数据的分析指出一个普遍的弹性行为在受限的几何形状。它表明,该模型使得有可能理解这些数据在一个连贯的和统一的方式与传输特性(粘度和自扩散系数)。它的结论是,任何有限体积的流体在静止时具有静态剪切弹性,因此应被视为固体状介质。
2022-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Reflection and refraction of an electron spin at the junction between two two-dimensional regions with and without spin-orbit interaction
我们推导出的反射和折射定律的电子自旋入射从准二维介质没有自旋轨道相互作用的另一个Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用仅使用能量守恒。我们得到了众所周知的结果,对于一个入射角,通常可以有两个不同的折射角折射到折射介质中的两个自旋本征态,导致两个不同的“自旋折射率”和两个临界角的全内反射。我们推导出自旋折射率的表达式,它不是恒定的,对于一个给定的介质,但取决于入射电子的能量。如果电子在折射介质中的有效质量大于入射介质中的有效质量,则对于一定的入射电子能量和界面势垒,入射介质的自旋折射率可以位于折射介质的两个自旋折射率之间,从而只有一个临界角.在这种情况下,如果入射角超过该临界角,则在折射介质中可以发生仅一个自旋本征态的折射。如果系统被设计成使这发生,那么将有可能获得非常高程度的自旋偏振注入折射介质。导出了入射电子(具有任意自旋极化和入射能量)在折射介质中入射自旋反射到其自身自旋本征态和正交自旋本征态(由于界面处的自旋翻转)的振幅以及折射到两个自旋本征态的振幅随入射角的变化关系。
2021-04-04 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Semiclassical theory of weak antilocalization and spin relaxation in ballistic quantum dots
我们发展了弹道量子点中自旋相关量子输运的半经典理论。该理论是基于半经典的Landauer公式,我们推广到包括自旋轨道和塞曼相互作用。在这种方法中,轨道的自由度被半经典地处理,而自旋动力学计算量子力学。利用该方法计算了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的量子点中电导的量子修正。我们发现一个强大的敏感性的量子校正系统的基本经典动力学。特别地,在可积系统中观察到弱反定域的抑制。这些结果归因于可积腔和混沌腔中自旋弛豫的性质不同。
2005-06-07 cond-mat.mes-hall nlin.CD
Semiclassical theory of spin-orbit interactions using spin coherent states
我们制定了一个半经典理论系统的自旋轨道相互作用。利用自旋相干态,从扩展相空间中的路径积分出发,建立了耦合轨道自由度和自旋自由度的经典动力学方程,并计算了Gutzwiller态密度迹公式的成分.对于具有Rashba型自旋轨道相互作用的二维量子点,我们得到了与全量子力学计算满意的一致。模式转换的问题,出现在早期的半经典方法,从而克服了。
2002-07-23 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP