Persistent spin current in spin-orbit coupling systems in the absence of an external magnetic field
研究了零磁场自旋轨道耦合系统在平衡态{ \it，即}下的自旋轨道耦合系统，而没有电压偏置。虽然持续的电荷流和自旋积累都为零，但在大多数情况下，预测存在持续的自旋流。特别是，二维量子线进行了详细研究。令人惊讶的是，一个持续的自旋电流被发现沿限制的方向流动，由于自旋进动伴随着粒子的运动。这提供了一个有趣的例子，恒定的自旋流动，而不会引起自旋积累，与常见的直觉相反。
2005-06-16 cond-mat.mes-hall
Persistent charge and spin currents in a quantum ring using Green's function technique: Interplay between magnetic flux and spin-orbit interactions
本文提出了一种基于格林函数的方法来精确计算受Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的Aharonov-Bohm环中的持续电荷流和自旋流。与传统的方法不同，我们目前的计划规避直接评估的本征值和本征态的系统哈密顿量，以确定持续电流，这基本上减少了可能的数值误差，特别是对于较大的环。详细分析了量子环中持续电荷流和自旋流中Aharonov-Bohm通量和自旋轨道相互作用的相互作用，并给出了在已知自旋轨道场的情况下，估计任一自旋轨道场强度的可能性.所有这些特征即使在杂质存在下也是完全不变的，因此可以通过实验来证实。
2014-07-23 cond-mat.mes-hall
Persistent Orbital Degeneracy in Carbon Nanotubes
碳纳米管中的量子力学轨道在库仑阻塞机制下在大量的态上是双简并的。我们认为，这个实验观察表明，电子被反射的纳米管金属接触处没有模式混合。发现占据一对简并轨道（"壳层“）的两个电子从零磁场开始形成三重态。最后，我们观察到意想不到的低能量激发完全填充的四电子壳层。
2006-08-25 cond-mat.mes-hall
Spin states and persistent currents in mesoscopic rings: spin-orbit interactions
本文研究了在垂直磁场中，同时存在Rashba自旋轨道相互作用（RSOI）和Dresselhaus自旋轨道相互作用（DSOI）的一维和二维硬壁介观环中电子自旋态的理论.单独的RSOI的哈密顿量在数学上等价于使用SU（2）自旋旋转变换的单独的DSOI的哈密顿量。我们的理论结果表明，RSOI和DSOI之间的相互作用导致一个有效的周期势，从而导致在能谱的差距。这种周期性的电势也减弱和平滑了持续电荷流（CC）和自旋流（SC）的振荡，并导致电子的局域化。对于一个有限宽度的二维环，较高的径向模式破坏持续电流的周期振荡。
2006-10-12 cond-mat.mes-hall
Orbital magnetic phase and pure persistent spin current in spin-orbit coupling mesoscopic rings
通过求解介观环的Rashba模型，解析地给出了介观环的基态性质，包括自旋极化、持续电荷和自旋电流（PCC和PSC）。这些基态性质可以根据环中的四种电子数给出。环的自感效应导致自持磁通量（SSMF）和自持PCC、PSC，它们自发地打破时间反演对称性，形成轨道磁相位（OMP）。通过调节环的自旋轨道耦合强度或电子数可以诱导OMP与非OMP之间的相变。对于正合一维环，我们发现纯PSC和SSMF共存。纯PSC的这一特性为测量纯PSC提供了一种新的方案。
2015-03-14 cond-mat.mes-hall
Non-Abelian spin-orbit gauge: Persistent spin helix and quantum square ring
我们重新表达Rashba和Dresselhaus相互作用作为非阿贝尔自旋轨道规范，并提供了一个新的视角，在理解持久的自旋螺旋[物理。97，236601（2006）]。在等强度Rashba-Dresselhaus [001]线性模型、Dresselhaus [110]线性模型和一维系统中，自旋-轨道相互作用系统可以转化为自由电子气体。利用有限差分方法，得到了非均匀自旋轨道相互作用和任意方向跳跃的一般紧束缚哈密顿量。作为一个应用的基础上，该哈密顿量，量子方环接触两个理想的铅被发现表现出四个状态，绝缘，自旋过滤，自旋翻转，和自旋保持状态。
2007-09-03 cond-mat.mes-hall
Direct determination of spin orbit interaction coefficients and realization of the persistent spin helix symmetry
自旋轨道相互作用在凝聚态物质的各个领域都起着至关重要的作用，包括马约拉纳费米子、拓扑绝缘体、量子信息和自旋电子学的研究。在Ⅲ V族锌异质结半导体中，Rashba和Dresselhaus两种自旋轨道相互作用作为不同方向的有效磁场作用于电子自旋。它们分别由系数α和β表征。当α等于β时，实现了所谓的持久自旋螺旋对称性。在这种情况下，相对于自旋旋转的不变性是实现即使在存在的自旋轨道相互作用，这意味着强烈增强的自旋寿命的空间周期性自旋模式。现有的方法来评估阿尔法/贝塔需要拟合分析，往往包括模糊的参数使用。在这里，我们实验证明了一个简单的和拟合参数的自由技术，以确定α/β，并推导出α和β的绝对值。该方法是基于检测的有效磁场方向和强度所引起的两个自旋轨道相互作用。此外，我们观察到持续的自旋螺旋对称性的门调谐。
2014-08-22 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in multicomponent Tomonaga-Luttinger liquid: application to mesoscopic semiconductor ring with spin-orbit interaction
研究了具有自旋轨道Rashba相互作用的半导体弹道环中的持续电流。作为一个工作模型，我们使用的多组分Tomonaga-Luttinger液体，这是由于电子在环中的非抛物色散关系而产生的，具有相当强的自旋轨道耦合。这种方法预测了持续电流的一些新的特征，这可能是在半导体弹道环的实验研究中观察到的。
2004-06-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Single-particle theory of persistent spin helices in two-dimensional electron gas: the general approach for quantum wells with different growth direction
本文对具有自旋轨道耦合的二维电子系统中的持续自旋螺旋进行了详细的理论研究。为此，我们考虑了一个单粒子有效质量哈密顿量与广义线性k自旋轨道耦合项对应的量子阱生长在一个任意的晶体方向，并推导出形成持久的自旋螺旋的一般条件。应用于描述具有不同生长方向的量子阱的哈密顿量的这个条件表明，除了具有相等Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合强度的[001]模型和[110] Dresselhaus模型之外，在广泛的一类2D系统中存在持续自旋螺旋的可能性。此外，我们采用平移算子形式主义的空间分辨自旋密度的分析计算和可视化的持续自旋螺旋图案。
2016-10-17 cond-mat.mes-hall
Possible persistent current in a ring made of the perfect crystalline insulator
被磁通量穿透的介观导电环被认为支持持续的电子流。在这里，我们提出了在由完美的晶体绝缘体制成的环中持续电流的可能性。我们考虑具有单个能级的一维“原子”的环形晶格。我们把晶格中的布洛赫态表示为原子轨道的线性组合。离散的能级分裂成作为价带的简单模型的能带。我们表明，绝缘环（与价带完全充满电子）支持一个非零的持续电流，因为每个原子轨道重叠与自己的尾巴时，使一个环。在紧束缚极限中，只有相邻的轨道重叠。在该极限下，完全填充时的持续电流变为零，这是标准结果。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Electronic states and persistent currents in nanowire quantum ring
提出了纳米线内部量子环的新模型。在考虑Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合（SOC）的情况下，构造了[111]取向NW QR中电子的单粒子哈密顿量.利用精确的数值对角化方法，得到了能级随磁场的变化关系。计算了持续电流（电荷和自旋）。SOC的特殊性和能谱中出现的反交叉导致了持续电流行为的异常特征。通过栅极改变磁场或载流子浓度，可以产生电荷流为零的纯自旋持续电流。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall
Gate-controlled Persistent Spin Helix State in Materials with Strong Spin-Orbit Interaction
在具有自旋-轨道相互作用（SOI）的层状半导体中，如果Rashba和Dresselhaus SOI项的α和β的强度相等，则预期具有抑制的自旋弛豫的持续自旋螺旋（PSH）状态。在这里，我们展示了门控和检测的PSH在二维电子系统与强大的SOI包括条款立方动量。我们考虑了无应变InGaAs/InAlAs量子阱，首先通过测量自旋电流效应和循环光电流效应确定了非栅结构的α/β ~ 1。在门调整Rashba SOI强度的互补磁输运实验中，然后，我们监测到从弱反局域化通过弱本地化弱反局域化，其中弱本地化的出现反映了PSH型状态的完整交叉。相应的数值分析表明，这样的PSH型状态确实普遍存在，即使在强立方SOI的存在下，但不再在α = β。
2012-05-25 cond-mat.mes-hall
Persistent current of correlated electrons in mesoscopic ring with impurity
通过求解多体薛定谔方程，计算了具有单个散射体的一维连续圆环中的关联电子的持续流，其中电子之间通过有限程的电子-电子（e-e）相互作用相互作用。该问题是解决组态相互作用（CI）和扩散蒙特卡罗（DMC）方法。CI和DMC结果吻合良好。在这两种情况下，作为环长$L$的函数的持续电流$I$表现出典型的Luttinger液体的渐近依赖性$I \propto L^{-1-α}$，其中功率$α$仅取决于电子-电子相互作用。$α$的数值与重整化群理论的已知公式一致。
2007-12-06 cond-mat.mes-hall
Transport Currents and Persistent Currents in Solids: Orbital Magnetism and Hall Effect of Dirac Electrons
固体中的电子电流的特征确实是多种多样的，取决于环境，例如导致耗散的非平衡传输电流和平衡流动的持续电流。在许多情况下，这些电流之间的差异可能是明显的，而在某些情况下则不是。对后一种情况的理论研究结果将作简要介绍，重点是轨道磁中的磁场带间效应和狄拉克电子的霍尔效应。
2009-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Persistent current noise and electron-electron interactions
分析了带电量子粒子在环中运动时与扩散电子气形成的耗散环境相互作用产生的持续电流的涨落。我们证明，在相互作用的存在下，这种PC波动持续到零温度。在弱相互作用和/或环半径$R$ PC值足够小的情况下，噪声保持相干，并且可以通过穿透环的外部磁通量$Φ_x$来调谐。在强相互作用和/或电子浴中的$R$波动的大值的相反限制中，强烈地抑制粒子的量子相干性下降到$T=0$，并且在环中诱导不相干的$Φ_x$独立的电流噪声，当平均PC不存在时，该噪声甚至在$Φ_x=0$处持续存在。
2011-01-26 cond-mat.mes-hall
Diffusive-Ballistic Crossover and the Persistent Spin Helix
传统的输运理论侧重于扩散或弹道制度，忽略了两者之间的交叉区域。在自旋-轨道耦合的存在下，输运方程仅在自旋旋进角很小的扩散区是已知的。本文发展了一个适用于特殊SU（2）对称自旋轨道耦合系统的扩散-弹道交叉的半经典输运理论。该理论也是有效的，在物理上有趣的制度，自旋进动角是大的。我们得到了具有自旋轨道耦合的二维和三维样品的密度和自旋结构因子的精确表达式。
2007-08-27 cond-mat.mes-hall
Persistent current induced by magnetic impurities
我们计算了平均持续电流在一个正常的导电，介观环的扩散制度。在磁性杂质的存在下，持续电流的贡献被确定，这是有关的电子自旋密度的波动。假设自旋翻转散射速率与无功能量E_c相当，且温度较低，则这种新的持续电流贡献为$I\sim E_c^2/(kTϕ_0)$量级，远大于电子-电子相互作用所产生的持续电流。
1997-02-05 cond-mat.mes-hall
Spontaneous persistent currents in magnetically ordered graphene ribbons
我们提出了一种新的无耗散持续电荷电流机制。二维拓扑绝缘体在它们的边缘保持无耗散的自旋电流，使得对于给定的自旋取向，净电荷电流流动，其被相反自旋的逆流精确地补偿。在这里，我们表明，铁磁秩序的边缘升级到持久的电荷电流的自旋电流，没有施加的领域。为此，我们研究了具有自旋轨道耦合的相互作用的石墨烯锯齿带。我们发现三个电子相位的磁性边缘，携带电流达到0.4nA，相当于金属环中的持续电流，在石墨烯中的小自旋轨道耦合。相之一是谷半金属。
2010-03-29 cond-mat.mes-hall
Bound state and persistent currents in the presence of torsion and Rashba spin-orbit coupling
我们研究了一个电子在圆柱表面上的模型，它是耦合到扭转场由于沿圆柱轴的位错。我们讨论了这种扭转场对电子能谱的影响，并分析计算了存在Rashba自旋轨道耦合的持续电流。我们还分析了存在Rashba自旋轨道相互作用的束缚态能谱。我们的结果表明，由于位错的扭转场的存在显着修改系统的能谱。计算了该系统中位错诱导的持续自旋流，发现位错介导的自旋流与方位角自旋流之间存在对应关系。
2014-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable persistent currents in a spin-orbit coupled pseudospin-1 fermionic quantum ring
本文系统研究了自旋轨道耦合α-T3赝自旋-1费米子量子环中电荷、谷和自旋持续电流对外磁场、ISOC和RSOC的响应，揭示了平带色散条件及α参数对输运性质的影响。
2023-08-13 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in continuous one-dimensional disordered rings within the Hartree--Fock approximation
本文给出了无序一维连续环中相互作用的无自旋电子所携带的零温持续电流的数值结果。无序势由在随机位置和强度的δ函数的集合描述。计算采用自洽的Hartree-Fock（H-F）近似。由于H-F近似保留了单电子能级的概念，我们比较了非相互作用电子的能级与相互作用电子的能级以及能级持续电流的统计。我们发现电子-电子相互作用改变了能级和样品持续电流，并引入了一个优选的抗磁电流方向。与最近文献中出现的在紧束缚模型中存在中度无序时相互作用的无自旋电子的类似计算相反，我们发现由于e-e相互作用，持续电流没有受到抑制。
1996-11-10 cond-mat.mes-hall
Spin states and persistent currents in a mesoscopic ring with an embedded magnetic impurity
在考虑自旋轨道相互作用的情况下，研究了均匀磁场作用下含磁性离子介观环的自旋态和持续电流。磁性杂质作为电子的自旋相关的$δ$ -势，导致能谱中的间隙，从而抑制持续电流的振荡。塞曼分裂和$s$ - $d$交换相互作用之间的竞争导致环中电子基态的跃迁。由Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用引起的周期势和由磁性杂质引起的$δ$ -势之间的相互作用导致环中电子的能谱、电荷密度分布和持续电流的显著变化。
2007-06-26 cond-mat.mes-hall
Coincidence of the oscillations in the dipole transition and in the persistent current of narrow quantum rings with two electrons
研究了双电子窄量子环的分数Aharonov-Bohm振荡（FABO），并给出了解析解释，精确描述了周期和振幅随磁场的演化.此外，发现基态的偶极跃迁本质上有两个频率，它们的差表现为与持续电流振荡完全匹配的振荡。已经发现了一些与观测量和动力学参数有关的等式。
2007-04-01 cond-mat.mes-hall
Persistent spin splitting of a two-dimensional electron gas in tilted magnetic fields
通过改变外加磁场相对于二维电子气法线的方向，化学势和比热揭示了在所有磁场范围内持续的自旋分裂。热力学量的相应形状区分Rashba自旋轨道相互作用RSOI，塞曼项或两者都占主导地位的分裂。磁场的倾斜和RSOI的相互作用导致了弱场下的放大分裂。改变RSOI强度和朗道能级展宽的影响也进行了研究。
2012-01-21 cond-mat.mes-hall
Signature of topological transition in persistent current in a Dirac Ring
我们研究了一维Dirac环中的持续电流，并指出自旋电流随外加垂直电场的变化可以用来识别拓扑相。我们进一步研究了Rashba自旋轨道耦合的影响，发现由于Rashba自旋轨道耦合而出现的Aharonov-Casher相在拓扑非平凡区域消失，从而可以识别拓扑相.该Aharonov-Casher相在谷混合扰动的存在下引起有限的自旋谷电流，并且因此即使在存在这种杂质的情况下也可用于检测拓扑相。
2016-07-18 cond-mat.mes-hall
Diamagnetic persistent currents for electrons in ballistic billiards subject to a point flux
本文研究了单连通混沌Robnik-Berry量子台球及其环形模拟系统中受点状磁通量作用的非相互作用电子的持续电流。对于单连通台球，我们发现在小通量下对持续电流有很大的抗磁性贡献，这与通量无关，与电子数（或等效密度，因为我们保持面积固定）成正比。这种反磁性贡献的大小远大于单连通台球中持续电流的介观波动，并且最终可以追溯到单位圆盘上的角动量$l=0$能级（在半经典展开中被忽略）对中心点状通量的响应。同样的行为被观察到的环形台球时，内半径远小于外，而通常的波动持续电流和安德森本地化由于边界散射时，环往往是一个一维环。我们探讨了这种现象的可观测性的条件。
2008-06-05 cond-mat.mes-hall
Spontaneous Emergence of Persistent Spin Helix from Homogeneous Spin Polarization
我们证明了在Bychkov-Rashba自旋轨道耦合存在下，一维有限长度结构中的均匀自旋极化自发地朝着持久的自旋螺旋衰减。基于自旋漂移扩散方程到复场热方程的映射，提出了一种新的方法来分析自旋螺旋态的形成。这种显著不同且简单的方法允许产生稳健的自旋结构，其性质可以通过自旋轨道相互作用的强度和/或结构的长度来调节。我们推广了我们的结果为二维的情况下，预测形成持久的自旋螺旋在二维通道从均匀的自旋极化。
2011-01-31 cond-mat.mes-hall
Persistent spin textures and currents in wurtzite nanowire-based quantum structures
我们探讨了纤锌矿半导体纳米线中电子的自旋和电荷性质，其中径向和轴向限制导致管状或环形量子结构。考虑到纤锌矿晶格引起的自旋轨道相互作用以及径向电势梯度，我们解析地导出了相应的低维哈密顿量。它表明，由此产生的管状自旋轨道哈密顿允许构建自旋状态，是持久的时间和强大的对无序。我们发现，这些特殊的情况下，其特征在于在光学电导率谱，这使得一个明确的实验验证的独特功能。在这两种类型的量子结构中，我们讨论了发生的持续电荷和自旋电流的轴向磁场和费米能量的依赖性，显示出清晰的电子子带结构的指纹。在这里，自旋保持对称性在某些自旋流张量分量的消失中变得明显。我们的分析描述涉及的光学电导率和持续电流的带结构特性，允许推导出自旋轨道系数和其他带参数的测量的独特功能。
2020-05-08 cond-mat.mes-hall
Persistent currents of noninteracting electrons
我们深入研究了一维、二维和三维薄环中非相互作用电子的持续电流。我们发现，非相互作用的电子的结果是更相关的个别介观环比迄今为止赞赏。电流在无序的所有配置上平均，其量从零变化到扩散极限，保持费米波数和环周长的乘积恒定。结果给出的功能的障碍和纵横比的环。即使当平均自由程小于但不太小于环的周长时，无序平均电流的幅度也可以大于从样本到样本的电流的均方根波动。然后，典型样品的持续电流的测量将由无序平均电流的幅度主导。
2010-08-12 cond-mat.mes-hall
Level Correlations And Persistent Currents In Mesoscopic Metals
我们利用磁场中能级密度的精确关联函数来计算介观金属中的持续电流。我们还分析了关联函数的微扰理论极限和轨道响应的微扰理论极限。
1998-09-22 cond-mat.mes-hall
Persistent Skyrmion Lattice of Noninteracting Electrons with Spin-Orbit Coupling
持续自旋螺旋（PSH）是在具有Rashba $α$和Dresselhaus $β$自旋轨道（SO）调谐耦合的无序2D电子气体中产生的稳健螺旋自旋密度图案，即，$α=\pmβ$。在这里，我们调查的持久Skyrmion晶格（PSL）的出现产生的PSH沿正交方向的相干叠加-交叉PSH-在两个被占领的子带$ν=1,2$井。对于实际的GaAs阱，我们表明Rashba $α_ν$和Dresselhaus $β_ν$耦合可以同时调谐到相等的强度但相反的符号，例如，$α_1= β_1$和$α_2=-β_2$。在这种制度和远离带反交叉，我们的{ \it非相互作用}电子气维持拓扑非平凡skyrmion晶格自旋密度激发，这继承了对自旋无关的障碍和相互作用的鲁棒性从其潜在的交叉PSH。我们发现，由于带间SO耦合的自旋弛豫速率是可比的立方Dresselhaus项作为PSL衰变的机制。附近的反交叉，带间诱导的自旋混合导致不寻常的自旋纹理沿能量轮廓以外的Rahsba-Dresselhaus带。我们的PSL开辟了观察拓扑现象的独特可能性，例如，拓扑和Skyrmion霍尔效应，在普通的GaAs阱与非相互作用的电子。
2016-11-23 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in mesoscopic rings and boundary conformal field theory
利用边界共形场论研究了介观正规环中电子动力学的紧束缚模型。计算了低能极限下的配分函数，得到了环上的持续电流随外加磁通量的变化关系，并分别研究了存在缺陷和电子-电子相互作用的情况。在每种情况下，发现持续电流的相同的温度标度，和功能的形式可以拟合，具有很高的精度，实验数据。
1998-12-22 cond-mat.mes-hall
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
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
Resonant Tunneling and Persistent Current of a Non-interacting and Weakly Interacting One-dimensional Electron Gas
在弱相互作用电子的限制下，研究了具有两个隧道势垒的一维圆环的持续电流。除了一个小的非共振电流，还有两种共振行为：（i）一个独立于势垒透明度的电流（真共振）和（ii）一个类似于只有一个势垒的环的电流（“半”共振）。对于一个给定的势垒透明度的一种或另一种类型的共振行为实现取决于一个几何因子（势垒间距离环周长的比率）和电子-电子相互作用的强度。结果表明，排斥相互作用有利于“半”共振行为。对于小的势垒透明度，"半"共振峰容易被温度洗掉，而真正的共振峰保留下来。
1997-04-17 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in mesoscopic spin-orbit coupled rings due to an applied Zeeman field
本文研究了塞曼场下自旋轨道耦合介观环中的持续电流，发现其依赖非零的自旋轨道耦合与塞曼场，并揭示了系统尺寸、无序强度及非共线场对电流的调控规律。
2024-11-05 cond-mat.mes-hall
Anomalous magnetic response of a quasi-periodic mesoscopic ring in presence of Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions
研究了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的准周期介观Fibonacci环中由磁通量驱动的持续电荷电流的性质。在紧束缚的框架下，我们用二次量子化方法计算了单个态电流和净电流。一个显着增强的电流中观察到的存在下的自旋-轨道耦合，有时它变得更高的数量级相比，自旋-轨道相互作用的自由斐波那契环。我们还建立了持续电流与环尺寸的标度关系，与斐波那契一代，从它可以直接估计电流的任何任意通量，即使在存在的自旋轨道相互作用，而不做数值模拟。目前的分析确实提供了一个独特的机会，确定持续电流，并没有讨论到目前为止。
2016-02-16 cond-mat.mes-hall
Spinless Hartree-Fock model of persistent current in rings with single scatterer: Comparison with correlated models
利用零温下无自旋电子的自洽Hartree-Fock近似，研究了含单$δ$势垒的一维连续环中相互作用电子气的持续流.我们计算的持续电流作为环周长，磁通量线程的环，势垒强度等的函数，我们比较我们的结果与相关模型的结果，如Luttinger液体模型和哈伯德模型通过重整化群解决。结果表明：第一，持续电流随环周长增加的衰减速度（$L$）比$L^{-1}$快，最终类似于$L^{-α-1}$，其中$α>0$只依赖于电子-电子相互作用.第二，持续电流是磁通量的正弦函数。这种类似正弦的依赖关系，特别是普适的幂律$L^{-α-1}$，一直被认为只出现在相关的多体模型中。在Hartree-Fock模型中观察到这些特征是一个令人惊讶的结果。
2005-03-07 cond-mat.mes-hall
Spin Magnetic Moment and Persistent Orbital Currents in Cylindrical Nanolayer
考虑了外加轴向磁场作用下圆柱形纳米层中电子的持续轨道电流和自旋磁矩电流密度。对于上述电流密度的解析表达式。定义了系统中只存在自旋磁矩电流的条件。导出了轨道和自旋磁矩电流对纳米层几何参数的依赖关系。结果表明，在层状几何条件下，自旋磁矩电流对径向坐标的依赖关系具有非单调性。这是纳米结构的层状几何结构的特殊性，这是由于系统的波函数沿径向的行为。依赖于场的方向和电子的轨道旋转，当轨道电流消失时，径向坐标有确定的值。并讨论了圆柱形量子点的过渡情况。
2013-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
The Geometrical Effects on Electronic Spectrum and Persistent Currents in Mesoscopic Polygon
本文提出了一种新的角点光滑过渡的介观多边形。由于结构的特殊性，这种介观多边形也可以是几何超晶格。研究了在有磁通量存在的情况下，几何效应对电子态和持续电流的影响。我们发现，特定的几何结构的多边形诱导一个有效的周期性的潜力，导致在能谱中的差距。间隙的变化与新多边形的几何二重性一致。这种电子结构和相应的物理性质被发现是周期性的周期$ϕ_{0}$的磁通量$ϕ$，可以控制的几何方法。我们还考虑了Rahsba自旋-轨道相互作用，它使能级新分裂加倍，并导致在持续电流的一个周期内出现一个额外的小锯齿。这些新现象对今后量子器件的设计有一定的指导意义。
2008-04-09 cond-mat.mes-hall
Persistent spin grids with spin-orbit coupled 2D electron gas
该研究探讨了窄通道网格内自旋轨道耦合二维电子气的扩散自旋动力学，发现特定自旋分布寿命远超无约束体系且随通道宽度趋零而发散，建立其拓扑$\mathbb{Z}_2$分类并推测可模拟非阿贝尔格点规范理论。
2025-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas hep-lat
Pinning of electron densities in quantum rings by defects: symmetry constraints and distribution of persistent currents
本文研究了对环形量子环势的弱微扰对少电子电荷密度的钉扎。我们发现，只有当经典的少电子最低能量位形的对称性与外势的对称性一致时，才允许弱缺陷的钉扎。我们指出，只要钉扎是允许的对称性，它的强度是一个振荡函数的外部磁场。在磁场的钉扎是最大的持续电流所产生的偶极矩的变化方向从反平行到平行的外部磁场在一个连续的方式。对于约束势的一个更高的对称性比一个经典的维格纳分子的钉扎是禁止的，并观察到一个不连续的突然反转的偶极矩。当单电子岛钉扎不存在或较弱时，电流分布类似于圆环。对于最大的钉扎，而不是电流回路围绕整个环运行，观察到多个电流涡旋围绕每个单电子密度岛循环的形成。我们研究了持续电流产生的磁场，发现在偶极矩反转时，电流在电子占据的区域内有屏蔽外场的趋势。因此，由最大钉扎电子系统中的电流产生的磁场映射了电荷分布。
2008-12-30 cond-mat.mes-hall
Circulating and persistent currents induced by a current magnification and Aharonov-Casher phase
我们考虑了电流放大引起的环流和Aharonov-Casher通量引起的持续电流。持续电流对直流电流具有方向依赖性，而环流则没有方向依赖性。因此，在平衡中，只有持续电流可以在环上存活。对于电荷流，由于环上哈密顿量的时间反演对称性，持续电荷流在上自旋态和下自旋态之间相互抵消。因此，在非平衡态下，只有非极化自旋的电子在环上有循环电荷流。然而，只有持续的自旋流才对具有非极化自旋的电子的自旋流有贡献。
1998-08-22 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in interacting Aharonov-Bohm interferometers and their enhancement by acoustic radiation
我们考虑Aharonov-Bohm干涉仪，连接到两个电子库，其中一个臂上嵌入一个量子点。我们找到了一个一般表达式的持续电流在稳态下，有效的情况下，电子系统是免费的相互作用，除了在点上。结果被用来推导的修改所带来的持久电流耦合的量子点的声子源。在声源强度的适当范围内，持续电流的幅值会增强。
2003-04-22 cond-mat.mes-hall
Persistent current in metals with a large dephasing rate
在弱无序的金属中，电子相互作用不仅导致准粒子的退相干，而且导致热力学性质的量子修正。我们考虑与二能级系统相互作用的电子。我们表明，两个级别的系统增强平均平衡（“持久”）电流在一个系综的介观环。这一结果支持了最近提出的介观物理学中的两个难题可能是相关的：退相时间的低温饱和和环中的高持续电流。
2000-05-30 cond-mat.mes-hall
Persistent current and orbital magnetization along a valley-contrasting junction in bilayer graphene in a magnetic field
Yukawa Institute for Theoretical Physics Kyoto University（京都大学汤川理论物理研究所）
研究磁场中双层石墨烯谷对比结的赝零模电子态（扭结态）的能谱和电磁响应，发现两种谷电流（漂移电流和回旋电流）同向流动，并形成准一维轨道磁化通道，可用于谷电子学。
2026-06-18 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic persistent currents in a strong magnetic field
最近在正常金属环中的介观持续电流的精确测量依赖于由电流产生的磁矩和大的外加磁场之间的相互作用。受此技术的启发，我们扩展了介观持续电流的理论，包括环的有限厚度的影响和由此产生的大磁场的渗透。我们讨论了样品特有的典型电流和由电子-电子相互作用影响主导的整体平均电流。我们发现，磁场强烈抑制相互作用引起的持续电流，因此提供了直接访问的独立电子的贡献。此外，该技术允许持续电流的整个分布函数的测量。我们还讨论了塞曼分裂和自旋轨道散射的后果，并包括我们的理论结果与实验数据的详细和定量的比较。
2010-02-03 cond-mat.mes-hall
Enhancement of persistent current in mesoscopic rings $&$ cylinders : shortest $&$ next possible shortest higher order hopping
在紧束缚模型下，采用高阶跳跃积分，详细研究了单个孤立正常金属介观环和柱中的持续电流和低场磁化率.我们的精确计算表明，如果我们在哈密顿量中包含高阶跳跃积分，即使在存在无序的情况下，持续电流的数量级也会增强。在严格的单通道介观环中，即使存在杂质，低场电流的符号也可以准确地预测。我们观察到，具有奇数和偶数个电子的完美环只支持抗磁电流。另一方面，在无序环中，无论实现的无序配置的环，我们总是得到反磁电流与奇数个电子和顺磁电流与偶数个电子。在介观圆柱体中，低场电流的符号不能准确预测，因为它强烈地依赖于电子总数$N_e$，也依赖于系统的无序结构。从恒定电子密度下持续电流幅度随系统尺寸的变化，我们得出结论，由于额外的高阶跳跃积分的持续电流的增强是可见的，只有在介观制度。
2006-04-01 cond-mat.mes-hall
Field-Effect Persistent Photoconductivity
我们报道了持续增加或减少的二维电子密度的AlAs或GaAs量子阱两侧的AlGaAs势垒，所带来的照射样品在T ~ 4 K，同时施加电压偏置之间的背栅和二维电子气。最终载流子密度的控制通过在照射期间调谐背栅偏压来实现。此外，持续光电导的强度取决于在背Al_{x} Ga_{1-x} As势垒中的Al摩尔分数，并且在$x \simeq 0.4$处最大。
2003-02-22 cond-mat.mes-hall
Magneto-transport in a mesoscopic ring with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions
本文研究了在Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用下，一维介观环中的电子输运。紧束缚形式主义内的一个完全的分析技术揭示了存在的自旋轨道相互作用的自旋分裂带，并导致一种方法来确定的Dresselhaus相互作用的强度。除此之外，还对有序环和无序环的持续电流进行了数值研究。我们观察到，自旋-轨道相互作用的存在，在一般情况下，导致持续电流的振幅增强。数值结果证实了各自的分析结果。
2011-07-23 cond-mat.mes-hall
Persistent currents in nanorings and quantum decoherence by Coulomb interaction
利用瞬子技术计算了在环上周期势场中运动的量子粒子与扩散电子气形成的耗散环境相互作用产生的平衡持续电流（PC）。该模型允许详细的非微扰分析的相互作用的影响，并-取决于系统参数-产生不同制度的丰富的结构。我们表明，在低温下PC是指数抑制在足够大的环周长$2πR> L_φ$的失相长度$L_φ$设置的相互作用，并不依赖于温度。这种行为代表了$T\to 0$上电子-电子相互作用引起的量子退相干的一个明显例子。
2009-10-13 cond-mat.mes-hall
Optically induced persistent current in carbon nanotubes
我们从理论上证明了非共振圆极化电磁场可以在碳纳米管中感应出持续电流，这对应于电子绕纳米管轴的旋转。因此，纳米管获得沿轴的磁矩，这取决于它们的晶体结构，可以在最先进的测量中检测到。这种效果和相关现象进行了分析，在发达的Floquet理论描述的电子性质的纳米管照射的领域。
2021-06-23 cond-mat.mes-hall
Kondo Impurity in a Mesoscopic Ring: Charge Persistent Current
研究了磁性杂质或超小量子点对介观环电荷持续电流的影响。该系统由一维环中的电子通过自旋相关的Aharonov-Bohm/Casher通量穿过，通过反铁磁交换相互作用耦合到局域电子.通过传递到具有确定宇称的电子态基，问题被映射到偶宇称通道加奇宇称通道中的自由电子的Kondo模型.相反的宇称状态解耦对应于周期或反周期边界条件的通量值。对于这些特殊的情况下，该模型是完全解决了一个Bethe anesthesia，允许一个精确的计算的电荷持续电流。特别是，我们表明，在自旋无关通量的特殊情况下，电荷刚度对磁性杂质/量子点的存在不敏感。
1999-12-06 cond-mat.mes-hall
Conductance and persistent current of a quantum ring coupled to a quantum wire under external fields
利用单带隧穿紧束缚哈密顿量研究了与量子线侧耦合的非相互作用量子环的电子输运。我们发现，该系统开发了一个振荡带的反共振和共振所产生的准bound水平的环和耦合到量子线的杂交。反共振的位置正好对应于孤立环的电子光谱。此外，对于均匀量子环，电导和持续电流密度表现出与环序相关的特殊奇偶宇称。还研究了面内电场的影响。这个场移动电子光谱并抑制持续电流密度的振幅。这些特征可用于从外部控制持续电流的能谱和幅度。
2003-09-23 cond-mat.mes-hall
