Robustness of spin filtering against current leakage in a Rashba-Dresselhaus-Aharonov-Bohm interferometer
在早期的一篇论文[Phys. Rev. B 84，035323（2011）]中，我们提出了一种基于类金刚石干涉仪的自旋滤波器，该干涉仪同时受到Aharonov-Bohm通量和（Rashba和Dresselhaus）自旋轨道相互作用的影响。在这里，我们表明，出射电子自旋的全极化保持不变，即使当一个允许泄漏的电子从分支的干涉仪。一旦调谐其中一个分支上的栅极电压以实现它们之间的有效对称，则可以通过确定自旋-轨道相互作用强度和Aharonov-Bohm通量的电场和/或磁场来控制该极化。
2013-02-27 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
Interplay between Rashba interaction and electromagnetic field in the edge states of a 2D topological insulator
用非微扰方法研究了Rashba相互作用和电磁场对二维拓扑绝缘体边缘态的影响。我们表明，电子动力学是相当于一个问题的无质量狄拉克费米子传播的非均匀速度，提高了Rashba配置文件相对于裸费米值$v_F$。尽管电磁场诱导的非弹性和时间反演破裂过程，没有反向散射发生没有相互作用。的光激发电子密度明确获得的电场和Rashba相互作用的条款，并示出满足广义手征异常方程。本文详细分析了高斯电磁脉冲的情况。当光激发发生在远离Rashba区域时，后者有效地充当“超光速门”，将光激发波包推到由$v_F$确定的光锥之外。相反，对于与Rashba区域重叠的电脉冲，出现的波包以依赖于重叠面积的方式被压缩。讨论了自旋内和自旋间密度耦合的电子-电子相互作用效应。结果表明，Rashba相互作用，通常被认为是一个不必要的无序效应，可以利用定制的形状和光激发的自旋极化波包的传播时间。
2017-02-24 cond-mat.mes-hall
Interface disorder as a cause for kinetic Rashba-Edelstein effect and interface Spin-Hall effect at the metal-insulator boundary
本文提出界面无序在金属-绝缘体边界引发动力学Rashba-Edelstein效应和界面自旋霍尔效应，这两种现象可在中等厚度器件中主导自旋密度与自旋流。
2023-09-07 cond-mat.mes-hall
Reversible Modification of Rashba States in Topological Insulators at Room Temperature by Edge Functionalization
The University of Tennessee, Knoxville（田纳西大学诺克斯维尔分校）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；Kyung Hee University（庆熙大学）
通过边缘功能化在室温下实现拓扑绝缘体中Rashba态的可逆调控
2025-07-09 cond-mat.mes-hall
Large Bilinear Magnetoresistance from Rashba Spin-Splitting on the Surface of a Topological Insulator
在拓扑绝缘体（TI）表面，除了拓扑保护的线性色散外，还发现了具有可调Rashba自旋分裂（RSS）的带弯限制二维电子气与拓扑表面态共存.在这里，我们报告的观察大的双线性磁阻（BMR）在Bi 2Se 3薄膜装饰过渡金属原子。BMR的大小敏感地取决于沉积的原子的类型和数量，最大达到的值接近强Rashba半导体的值。我们的第一性原理计算再现量子阱状态，并揭示了相当大的RSS在所有的Bi 2Se 3异质结与破缺反转对称。我们的研究结果表明，在TI的RSS状态的电荷-自旋相互转换可以通过表面原子沉积微调，并很容易通过潜在的自旋电子学应用BMR检测。
2022-12-17 cond-mat.mes-hall
Zero-conductance resonances and spin-filtering effects in ring conductors subject to Rashba coupling
本文研究了Rashba自旋轨道耦合和隧道势垒对一维导电Aharonov-Bohm（AB）环对称耦合到两个引线上的零磁阻共振的影响。在散射矩阵方法中推导了相应的单电子问题的传输函数，并在复能量平面中进行了分析，重点讨论了隧道势垒强度对传输（反）共振的零极点结构特性的作用。实电导零点的提升与Aharonov-Casher（AC）环和AB环的自旋反转对称性和时间反转对称性的破缺以及隧道势垒存在下的旋转对称性破缺有关。我们表明，通过隧道势垒强度可以控制传输电子的极化方向，并讨论了一种新的自旋过滤设计在一维环可调自旋轨道相互作用。
2006-12-21 cond-mat.mes-hall
Investigation of Surface State of Topological Kondo Insulator with Rashba Impurities
在从玻色子协议的框架下，通过平均场理论计算研究了一个一般的拓扑近藤绝缘体系统。我们假设无限的Hubbard型相互作用的本地化电子。绝缘体的体金属相和绝缘相之间的差异在于局域电子的最近邻跳跃的符号。跳跃幅度对于金属相为正，对于绝缘相为负。然而，表面金属性与体绝缘一起，需要非常强的f电子局域化。此外，我们发现，交换场，由于系统表面上的磁性杂质的存在而产生的，在表面态的无隙狄拉克色散处打开了一个间隙。对于带隙表面态谱，我们发现了带内和带间非常规等离子体激元的可能性。体金属丰度的parachtancy，并在Rashba杂质的存在下，绝缘体表面包括螺旋液体是本通信的重要成果。对无隙狄拉克谱的接近导致自旋等离子体激元具有通常的波矢依赖性q ^1/2。Rashba耦合不损害近藤屏蔽，不影响体的量子临界点。
2020-07-22 cond-mat.mes-hall
Tunable chirality and circular dichroism of a topological insulator with $ C_{2v} $ symmetry as a function of Rashba and Dresselhaus parameters
偏振敏感器件依赖于超材料来表现出对给定手性的光的不同程度的吸收。拓扑绝缘体（TI）的手征表面态在狄拉克锥附近选择性地吸收右和左圆偏振光，在$ Γ$点处达到其最大值。在这封信中，我们证明了一个带隙开放TI与C $_{2v}$对称性，这是通过Rashba和Dresselhaus哈密顿的组合表示改变优先吸收的左，右圆偏振光允许圆二色性（CD）的平滑变化。CD的这种变化，反映在一系列的积极和消极的价值被证明是一个函数的Rashba和Dresselhaus耦合参数。此外，我们画了一个平行的变化CD和过渡金属dichalcogenides谷电子新兴领域，并注意到手性状态的可能性，作为量子信息处理的基础。
2015-08-26 cond-mat.mes-hall
First and second-order metal-insulator phase transitions and topological aspects of a Hubbard-Rashba system
本文考虑零温下由动力学项、Rashba自旋轨道耦合和短程库仑相互作用组成的模型。利用场论方法，在自旋通道中用平均场近似解耦库仑相互作用。结果表明，对于任何有限值的化学势，体系都存在一级相变，而对于化学势为零时，体系具有量子临界性。霍尔电导率也计算使用久保公式中的平均场有效哈密顿量。在无限质量的极限下，动力学项消失，所有的相变都是二阶的，在这种情况下，自发对称性破缺机制增加了一个铁磁金属相，并在绝缘相中表现出霍尔电导率的零温度量子化。
2017-11-07 cond-mat.mes-hall
Spin Filtering via Resonant Reflection of Relativistic Surface States
发展了一种研究强自旋轨道相互作用表面上非磁性线性缺陷表面态散射的微观方法。通过对模型晶体势的原理性计算，从理论上发现了原子条纹对Rashba分裂表面态散射的自旋选择反射共振。自旋过滤性能的线性缺陷内的扰动表面的Rashba哈密顿的基础上的一个函数形式主义进行了分析。连续Rashba模型完全符合微观理论，揭示了散射共振背后的本质物理。自旋相关的反射提出了一种新的机制来操纵纳米尺度上的自旋。
2017-12-27 cond-mat.mes-hall
Dynamic Opening of a Gap in Dirac Surface States of the Thin-Film 3D Topological Insulator Bi2Se3 Driven by the Dynamic Rashba Effect
拓扑绝缘体（TI）中Dirac表面态（SS）的光学控制一直是制约其在新型电子和自旋电子器件中潜在应用的最具挑战性的问题之一。在这里，使用可见光范围内的瞬态吸收光谱利用~340 nm（~3.65 eV）的泵浦，我们提供的证据动态开放的狄拉克SS的薄膜3D TI Bi 2Se 3，这已引起的动态Rashba效应发生在膜体增加光泵浦功率（光激发载流子密度）的间隙。所观察到的效果出现通过瞬态吸收带与反韧致辐射型的自由载流子吸收的带隙狄拉克SS。我们还认识到在3D TI Bi 2Se 3中存在更高能量的狄拉克SS的实验特征（除了已知的SS 1和SS 2之外），其能量为~2.7和~3.9 eV（SS 3和SS 4）。结果表明，动态能隙的打开对任意能量下的Dirac SS都有相同的影响。
2021-06-10 cond-mat.mes-hall
Spin filtering in a Rashba-Dresselhaus-Aharonov-Bohm double-dot interferometer
我们研究了自旋1/2电子通过由两个细长量子点或量子纳米线制成的干涉仪的自旋相关输运，这些量子点或纳米线受到Aharonov-Bohm通量和（Rashba和Dresselhaus）自旋轨道相互作用的影响。类似于在我们之前的论文[Phys. Rev. B { \bf 84}，035323（2011）; Phys. Rev. B { \bf 87}，205438（2013）]中提出的金刚石干涉仪，我们表明，由于自旋干涉效应，双点干涉仪可以用作完美的自旋滤波器。通过适当地调整确定Aharonov-Casher和Aharonov-Bohm相位的外部电场和磁场，以及各种跳跃幅度和位置能量之间的某些关系，干涉仪阻挡具有特定自旋极化的电子，而与它们的能量无关。被阻挡的极化和出射电子的极化仅由外部电场和磁场控制，而不依赖于电子的能量。此外，自旋过滤条件变得更简单的线性响应制度，其中电子具有固定的能量。与金刚石干涉仪不同，双点干涉仪中的自旋滤波不需要干涉仪的两个分支的跳跃幅度和位置能量之间的高度对称性，因此从实验的角度来看可能更有吸引力。
2013-06-30 cond-mat.mes-hall
Engineering a p+ip Superconductor: Comparison of Topological Insulator and Rashba Spin-Orbit Coupled Materials
我们比较了拓扑绝缘体材料和Rashba耦合表面作为工程p+ip超导性的候选者。具体来说，在每种类型的材料中，我们研究了1）通过接近普通s波超导体来诱导超导性的限制，以及2）所产生的超导性对无序的鲁棒性。我们发现，拓扑绝缘体在这两方面都有很强的优势：诱导超导性没有基本的障碍，诱导的超导性是免疫的无序。相反，对于Rashba耦合的量子线或表面态，除非Rashba耦合很大，否则诱导超导性可实现的带隙是有限的。此外，对于小的Rashba耦合的诱导超导电性是非常容易受到无序。由于p+ip超导体的自旋-轨道耦合较弱，这些特征给在半导体材料中实现p+ip超导体带来了严重的困难，并表明需要寻找替代品。一些候选材料进行了讨论。
2011-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Rashba-metal to Mott-insulator transition
最近发现的具有强Rashba自旋轨道耦合（RSOC）和强电子相关性的材料提出了关于Mott和Rashba物理学相互作用的问题。在这项工作中，我们采用集团微扰理论的二维哈伯德模型的光谱性质的存在下，一个显着的或大的RSOC。我们发现，RSOC强烈倾向于金属相和竞争与莫特本地化，导致一个非常规的情况下莫特过渡，这不再是由哈伯德$U$和有效带宽之间的比率控制。结果表明，RSOC的值有很强的敏感性。
2020-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological zero-line mode of bilayer graphene with Rashba spin-orbital coupling and staggered sublattice potentials
研究了具有Rashba自旋-轨道耦合和交错亚晶格势的双层石墨烯中，在不同栅压下两畴界面处的畴壁。识别了不同类型的零线模，包括具有纯自旋滤波效应的零线模。提出了三个不同畴结处的Y形电流分配。
2018-05-11 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
Giant Bulk-Rashba Splitting in Polar Topological Insulator BiSbTeSe$_2$
Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心）
该研究发现极性拓扑绝缘体BiSbTeSe₂因失去反演中心产生巨量体Rashba劈裂，其Rashba系数接近GaAs，可用于研究体Rashba与拓扑表面态的自旋电荷输运贡献。
2026-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic magnetoresistance in metal films on ferromagnetic insulators
我们预测了正常金属中界面Rashba自旋轨道耦合引起的磁电阻效应|铁磁绝缘双层它取决于电流和磁化方向之间的角度，与由自旋霍尔效应和反自旋霍尔效应的组合作用引起的“自旋霍尔磁阻”机制相同。由于相同的现象，不清楚Nakayama等人报告的磁阻是体金属效应还是界面效应。界面Rashba感生磁电阻可以通过其对金属膜厚度的依赖性而与体金属自旋霍尔磁电阻区分开。
2014-07-14 cond-mat.mes-hall
Hinge states in a system of coupled Rashba layers
我们考虑一个系统的堆叠隧道耦合二维电子和空穴气体层与Rashba自旋轨道相互作用受到交错塞曼场。不同层内隧道耦合的相互作用导致在三维空间中向拓扑绝缘体相的相变，从而承载无带隙表面态。交错的塞曼场通过产生具有无带隙铰链态的二阶拓扑绝缘体相进一步丰富了拓扑相图。拓扑相位的出现被证明在小塞曼场的政权解析和确认的数值模拟中的非微扰区域的相图。拓扑相是稳定的，对外部扰动和无序。
2019-10-03 cond-mat.mes-hall
Engineering three-dimensional topological insulators in Rashba-type spin-orbit coupled heterostructures
拓扑绝缘体代表一类新的量子相，由不变对称性和自旋轨道耦合定义，保证其表面的金属狄拉克激发。这些状态的发现引发了实现非平凡的激发和新颖的效果，如磁电效应和拓扑马约拉纳激发的希望。在这里，我们发展了一个理论形式主义，表明三维拓扑绝缘体可以通过堆叠的二维费米气体的双层结构与相反的Rashba型自旋轨道耦合相邻层，并与层间量子隧穿人工设计。我们证明，在沿（001）方向生长的双层堆叠，一个非平凡的拓扑相变发生以上的Rashba双层的临界数量。在拓扑阶段，我们发现在$Γ$ -点形成一个单一的自旋极化狄拉克锥。这种方法提供了一种在充分利用原子层沉积方法的设置中设计人造拓扑绝缘体的可访问方式。这种设计原理是可调的，也使我们能够绕过大块晶体几何形状所施加的限制。
2013-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Generic helical edge states due to Rashba spin-orbit coupling in a topological insulator
我们研究了由于Rashba自旋轨道相互作用而不具有轴向自旋对称性的二维拓扑绝缘体的螺旋边缘态。缺乏轴向自旋对称性可以导致所谓的通用螺旋边缘状态，其具有能量依赖的自旋取向。这开启了非弹性后向散射的可能性，从而非量子化的传输。在这里，我们发现解析的新的色散关系和能量依赖的自旋取向的一般螺旋边缘状态中存在的Rashba自旋轨道耦合内的Bernevig-Hughes-Zhang模型，为一个单一的孤立的边缘和有限宽度的带。在单边的情况下，我们分析量化的自旋取向，这原来是一个现实的碲化汞量子阱弱的能量依赖。然而，有限的尺寸效应结合Rashba自旋轨道耦合的结果在两个避免交叉的能量色散，其中的边缘状态的自旋取向变化是非常显着增加的现实参数。最后，我们的分析结果被发现比较好的数值紧束缚正则化的模型。
2016-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Artificial topological insulator realized in a two-terminal Josephson junction with Rashba spin-orbit interaction
提出在含 Rashba 自旋轨道耦合的两端 Josephson 结中利用 AC 磁通和超导相位构造人工一维手性拓扑绝缘体及 Chern 绝缘体。
2024-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anatomy of Spin and Current Generation from Magnetization Gradients in Topological Insulators and Rashba Metals
本文对比研究了拓扑绝缘体和Rashba金属中磁化梯度驱动的自旋与电流生成，发现前者受宇称反常保护的量子化相互转换系数支配，后者虽也量子化但不抗无序且系数存在不连续性，为探测拓扑表面态及实现超导二极管效应提供新途径。
2023-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconducting diode effect due to magnetochiral anisotropy in topological insulator and Rashba nanowires
超导体的临界电流可以取决于当反转和时间反转对称性都被破坏时由于磁手征各向异性而导致的电流流动的方向，这种效应被称为超导（SC）二极管效应。在这里，我们考虑一维（1D）系统，其中超导性是通过邻近效应诱导。在拓扑绝缘体和Rashba纳米线中，由于沿自旋极化轴并垂直于纳米线施加的磁场引起的SC二极管效应提供了在超导体存在下的反转对称性破缺的量度。此外，SC二极管效应对平行于纳米线施加的磁场的附加分量以及对化学势的位置的强烈依赖性可用于检测器件处于预期出现向拓扑超导性的相变的参数空间的区域中。
2022-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Erratum: Engineering a p+ip Superconductor: Comparison of Topological Insulator and Rashba Spin-Orbit Coupled Materials [Phys. Rev. B 83, 184520 (2011)]
在这个勘误表中，我们重新讨论了关于从自旋-轨道耦合材料中实现有效p+ip超导体的建议中的体无序问题。与[Phys.Rev.B83，184520（2011）]中的声明相反，我们表明体无序的对断裂效应可以忽略不计，并且体无序不会抑制诱导的超导性。这一论点不适用于我们的结论，关于杂质驻留在自旋轨道耦合材料或无序在界面上的大块超导体，这两者往往会抑制超导性，除非自旋轨道耦合是大的。
2011-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Effect of Rashba splitting on RKKY interaction in topological insulator thin films
本文研究了在有限和零化学势下Rashba分裂对TI薄膜中RKKY相互作用的影响。我们发现，包括TI薄膜在内的Rashba材料的自旋磁化率强烈依赖于距离矢量的方向。此外，我们发现另一项的非对角项的自旋磁化率张量，这与众所周知的DM-类项是对称的。我们展示了如何通过使用垂直于表面平面施加的电场和通过小的化学掺杂来调节RKKY相互作用，从而大幅提高RKKY项。我们已经提出了我们的结果为两种不同的情况下，即表面间配对的磁性杂质，以及内表面之一。这两种情况下的行为是完全不同的，我们通过将每个表面的态密度映射到带色散上来描述。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Surface state dominated spin-charge current conversion in topological insulator/ferromagnetic insulator heterostructures
本文报道了在室温下用分子束外延技术在钇铁石榴石薄膜上生长的三维拓扑绝缘体薄膜--Bi_2Se_3和（Bi，Sb）_2 Te_3中观察到的铁磁共振驱动的自旋泵浦信号。通过系统地改变Bi 2Se 3膜的厚度，我们表明，自旋-电荷转换效率，其特征在于由逆Rashba-Edelstein效应长度（lambda_IREE），随着膜厚度从2个五重层增加，饱和以上6个五重层显着增加。这表明在拓扑绝缘体/铁磁体异质结构中，表面态在自旋和电荷相互转换中起主导作用。通过对一系列YIG/（BiSb）2 Te 3异质结的研究，进一步证实了我们的结论。最后，我们使用铁磁共振线宽展宽和反Rashba-Edelstein信号来确定有效的界面自旋混合电导和lambda_IREE。
2016-07-13 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
Spin-filtering and charge- and spin-switching effects in a quantum wire with periodically attached stubs
利用非平衡格林函数方法结合Landauer-Buttiker方法研究了Rashba自旋轨道相互作用（SOI）下周期性截断量子线中自旋相关的电子输运.在所考虑的系统中，自旋过滤，电荷和自旋开关共存。通过分析短截量子线中的总电荷密度和自旋极化密度分布，揭示了这些输运性质的机理。此外，由于电荷密度岛与Rashba SOI诱导的有效磁场之间的相互作用，在短柱内部还发现了具有高极化的周期性自旋密度岛。所提出的纳米结构可用于设计全电多功能自旋电子器件。
2012-09-11 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
Filtering spin with tunnel-coupled electron wave guides
我们展示了如何动量分辨平行电子波导之间的隧穿可以用来观察和利用提升自旋简并由于Rashba自旋轨道耦合。提出了一种实现自旋过滤而不使用铁磁体或塞曼效应的装置。
2002-01-28 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
Electron Double Refraction in Hybrid Systems with Rashba Spin-Orbit Coupling
本文研究了自旋确定的电子在一侧为Rashba自旋轨道耦合的杂化系统界面上的散射。在垂直入射之外，出现双折射现象，对于全反射具有一个或两个极限角。我们表明，这种双折射引起的自旋依赖电导的量子点接触分离的铁磁体和二维电子气。双折射允许使用单个界面进行自旋过滤。
2002-11-19 cond-mat.mes-hall
Topological Flat Minibands and Fractional Chern Insulators in Rashba Systems with Tunable Superlattice Potentials
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；International Center for Quantum Design of Functional Materials (ICQD), Hefei National Research Center for Physical Sciences at Microscale, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心量子功能材料国际中心）；Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥国家实验室）
本文提出结合塞曼场与可调静电超晶格势的Rashba自旋轨道耦合薄膜平台，实现陈数$\boldsymbol{C}=1$的拓扑平带，通过多体精确对角化证实其在$n=1/3$和$2/3$时支持稳定分形陈绝缘体，并确定了实验可行的材料与器件条件。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Effective field theory of 2+1 dimensional topological insulator in the presence of Rashba spin-orbit interaction
考虑了Rashba自旋轨道相互作用下的2+1维拓扑绝缘体的Kane-Mele模型.耦合到电磁和自旋自由度的外部场的有效作用是在这个模型内完成的。采用哈密顿方法给出了作用量中出现的系数。直接证明了陈-西蒙斯项的系数由通过相关的非阿贝尔Berry规范场得到的第一个陈数给出。我们得到的有效理论与自旋霍尔相的存在是一致的，自旋霍尔电导率的值非常接近量子化的值。
2013-10-14 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Effect of Rashba spin-orbit coupling on topological phases in monolayer ZnIn2Te4
以单层ZnIn2Te4为案例，研究了内禀与Rashba自旋轨道耦合的竞争，确定了Rashba自旋劈裂与量子自旋霍尔相共存的条件，为设计增强自旋电子学能力的拓扑绝缘体提供指导。
2025-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct comparison of current-induced spin polarization in topological insulator Bi2Se3 and InAs Rashba states
三维拓扑绝缘体（TI）具有时间反转对称性保护的线性色散狄拉克表面态。在TI表面的能带弯曲也可能导致共存的平凡的二维电子气（2DEG）状态与抛物线的能量色散，存在作为自旋分裂对由于Rashba自旋轨道耦合（SOC）。一个偏置电流预计将产生自旋极化在这两个系统所产生的螺旋自旋动量锁定。然而，它们的诱导自旋极化预计在幅度和符号上都不同。在这里，我们比较偏置电流产生的自旋极化在Bi2Se3（111）膜狄拉克表面状态与平凡的2DEG状态共存的自旋电位测量，与相同的测量InAs（001）样品，只有平凡的2DEG状态存在。我们观察到自旋极化所产生的自旋动量锁定在这两种情况下，相反的符号的自旋电压。我们提出了一个模型的基础上自旋相关的电化学势直接推导出预期的TI表面状态的迹象，并明确地表明，占主导地位的贡献电流产生的自旋极化测量的TI是从狄拉克表面状态。Dirac和Rashba 2DEG状态的螺旋自旋纹理的这种直接电访问是朝着下一代基于TI和SOC的量子器件中的自旋的电操纵迈出的一步。
2016-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rashba spin splitting in two-dimensional electron and hole systems
在二维空穴系统中，由反转不对称性引起的自旋分裂与导带中常见的自旋分裂有很大的不同。而电子态的Rashba自旋分裂随面内波矢k_（？）||重空穴态的自旋分裂在k_（？）||从而在小的2D空穴密度的限制下自旋分裂变得可忽略。我们在最近关于2D系统中观察到的金属-绝缘体转变起源的争论的背景下讨论了这种行为的后果。
2000-02-01 cond-mat.mes-hall
Theory of spin pumping and inverse Rashba-Edelstein effect in a two-dimensional electron gas
该研究理论分析了铁磁绝缘体与二维电子气结中的自旋泵浦及逆Rashba-Edelstein效应，强调顶点修正对准确描述这些效应至关重要。
2024-11-11 cond-mat.mes-hall
Spin-polarization control driven by a Rashba-type effect breaking the mirror symmetry in two-dimensional dual topological insulators
三维拓扑绝缘体的时间反转（TR）和镜像对称保护最近预测和观察。具有这种性质的二维材料及其在器件应用中的潜力还很少被探索。我们发现，在这些系统中，边缘态的自旋极化可以通过外加电场打破镜像对称来控制。这种对称性要求自旋极化垂直于镜面，因此，电场诱导平行于镜面的自旋极化分量。由于这个字段保留TR拓扑保护，我们提出了一个晶体管模型使用的自旋方向的保护边缘状态作为开关。为了说明所提出的现象的一般性，我们考虑由平行和垂直于结构的镜面保护的化合物，例如，Na $_3$ Bi和半官能化（HF）六方化合物。为此，我们首先构建了Na $_3$ Bi化合物的紧束缚有效模型，并预测HF蜂窝晶格材料也是双拓扑绝缘体。
2019-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic theory of Rashba-Edelstein magnetoresistance
本研究针对含拉什巴和德雷斯尔豪斯自旋轨道相互作用的二维电子气系统，通过构建铁磁绝缘体-2DEG结的微观模型，结合玻尔兹曼方程推导解析表达式并考虑磁振子贡献，揭示了REMR符号随界面类型变化的规律，为相关实验提供理论参考。
2025-04-17 cond-mat.mes-hall
Effects of Rashba spin-orbit coupling and a magnetic field on a polygonal quantum ring
利用标准量子网络方法，研究了Rashba自旋轨道耦合（RSOC）和外加磁场对多边形量子环自旋输运性质的影响。利用Landauer-Buttiker公式，我们发现透射电子的极化方向和相位可以由磁场和RSOC共同控制。讨论了一种在任意边数的多边形中产生自旋极化电导的器件。该器件将允许精确控制自旋，并简单地通过交换源极和漏极来选择性地提供自旋过滤，以用于上自旋或下自旋。
2014-02-17 cond-mat.mes-hall
Artificial oxide heterostructures with non-trivial topology
在寻求具有大带隙的拓扑绝缘体的过程中，具有Rashba自旋轨道相互作用的异质结构开始发挥作用。具有重离子的过渡金属氧化物在这方面特别令人感兴趣。我们讨论了堆叠氧化物Rashba层的设计原则。假设两个界面上都有二维电子气（2DEG）的单层作为构建块，当2DEG之间存在负耦合时，存在二维拓扑绝缘相。当堆叠多个构建块时，根据内部和层间耦合强度以及构建块的数量，人工创建二维或三维拓扑绝缘体。我们表明，三维拓扑绝缘体的反射对称性的保护，因此可以被归类为拓扑晶体绝缘体。为了将拓扑态从体态中分离出来，层内耦合项的动量必须是二次的。它描述了这样一个二次耦合可能是如何实现的层内考虑屈曲。因此，屈曲使堆叠Rashba系统的想法非常接近在[111]取向的钙钛矿氧化物中实现屈曲蜂窝晶格的替代方法。
2020-11-16 cond-mat.mes-hall
Theory of the inverse Rashba-Edelstein effect induced by thermal spin injection
本文从理论上研究了铁磁绝缘体与二维电子气结中由温差驱动的逆Rashba-Edelstein效应，利用Boltzmann方程计算诱导电流，并揭示了其与磁化方向、自旋织构和温度的依赖关系。
2024-09-02 cond-mat.mes-hall
Two-dimensional Rashba semiconductors and inversion-asymmetric topological insulators in monolayer Janus MAA'ZxZ'(4-x) family
本文通过第一性原理系统研究135种单层Janus MAA'ZxZ'(4-x)材料，发现26种Rashba半导体及多种反演不对称拓扑绝缘体，揭示了Rashba劈裂、能带反转与自旋织构的调控规律，为非线性光电子学提供了候选材料。
2025-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Filtering and analyzing mobile qubit information via Rashba-Dresselhaus-Aharonov-Bohm interferometers
自旋为1/2的电子被散射通过一个或两个由一维线连接的量子点组成的钻石状环，并受到Aharonov-Bohm通量和（Rashba和Dresselhaus）自旋轨道相互作用的影响。由于每个菱形的两个分支之间具有一定的对称性，并且通过对电场和磁场（或菱形形状）进行适当的调谐，该装置完全阻挡具有一个极化的电子，并且仅允许具有相反极化的电子被传输。这些极化的方向可由这些场调节，并且不依赖于散射电子的能量。对于每个范围的场，可以调整设备的位置和键能，使得完全极化的电子的传输接近于1。因此，这些设备作为理想的自旋过滤器，这些电子可以被视为移动量子比特;设备在输出电子的旋量上写入明确的量子信息。该设备还可以读取写入入射极化电子上的信息：通过该设备的电荷传输包含有关此极化的全部信息。双金刚石器件也可以作为Datta-Das自旋场效应晶体管的实现。
2011-03-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin pumping of two-dimensional electron gas with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interactions
我们从理论上考虑了铁磁绝缘体（FI）和二维电子气（2DEG）之间的结中的自旋泵，其中Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用共存。使用二阶微扰理论，我们推导出的铁磁共振（FMR）实验中的界面交换耦合的情况下，线宽的增加。我们澄清了吉尔伯特阻尼的增强取决于谐振频率和自旋取向的FI。我们表明，这种设置的FMR实验可以提供信息的自旋纹理的2DEG在费米表面。
2021-08-07 cond-mat.mes-hall
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
Backscattering in helical edge states from a magnetic impurity and Rashba disorder
量子自旋霍尔绝缘体的螺旋边缘状态的传输实验的特点是由一个弱的温度依赖的平均自由程的几微米和可重复的电导振荡，挑战提出的理论解释。我们考虑一个模型，其中边缘电子经历空间随机Rashba自旋轨道耦合，并耦合到自旋S >= 1/2的磁性杂质。在有限偏置稳态下，当S > 1/2时，我们发现了一个与温度相关的杂质感生电阻，这与实验结果一致。由于后向散射是弹性的，不同散射体之间的干涉可能解释电导波动。
2016-02-06 cond-mat.mes-hall
Effective Hamiltonian theory for nonreciprocal light propagation in magnetic Rashba conductor
Rashba自旋-轨道相互作用通过引入电和磁自由度的混合而导致许多电磁互相关效应。在这项研究中，我们调查的磁性Rashba导体的光学性质，推导出一个有效的哈密顿量的基础上的时间路径积分形式主义。我们表明，有效的哈密顿量可以描述的环形和四极矩，一直认为在绝缘体多铁性的情况下。环向矩与Rashba场诱导的自旋规范场相一致。它通过诱导固有的自旋电流引起多普勒频移，导致与偏振无关的各向异性光传播（方向二色性）。另一方面，四极矩导致磁光现象，例如圆偏振波的法拉第效应。
2016-12-22 cond-mat.mes-hall
Dirac-Rashba fermions and quantum valley Hall insulators in graphene-based 2D heterostructures
本研究通过第一性原理和有效低能模型，在石墨烯/TMD异质结构中实现Dirac-Rashba费米子与量子谷霍尔效应，为二维异质结构的新奇物性探索提供基础。
2024-10-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-driven Rashba Field in a Magnetic Quantum Well
在缺乏反转对称性的材料中，自旋轨道耦合使得电子的自旋和其线性动量之间能够直接联系，这种现象称为逆自旋伽伐尼效应。在磁性材料中，这种效应促进了电流驱动的扭矩，可用于电控制磁化方向。在这项工作中，我们研究了电流驱动的反向自旋电流效应在量子阱中的磁性材料嵌入不同的绝缘体。假设在界面处存在Rashba自旋轨道耦合，我们研究了非平衡自旋密度的性质和量子阱参数的影响。我们发现，扭矩是由参与运输和他们的自旋手征，到隧道势垒的波函数的渗透，和Rashba项的强度的国家之间的相互作用。
2019-07-16 cond-mat.mes-hall
Spin filtering effect generated by the inter-subband spin-orbit coupling in the bilayer nanowire with the quantum point contact
从理论上研究了量子点接触双层纳米线中的自旋过滤效应。我们证明了基于横向子带间自旋轨道耦合的自旋过滤的新机制，这对于双层纳米线来说已经被报道是强的。自旋过滤效应被解释为Landau-Zener子带间跃迁的联合效应所造成的杂交状态与相反的自旋（由于横向Rashba SO相互作用）和量子点接触区中的载流子的限制。
2017-07-13 cond-mat.mes-hall
