Chirality relaxation in low-temperature strongly Rashba-coupled systems
我们研究了Rashba系统中载流子非平衡手征性分布的弛豫动力学。我们发现，在低温下，由于Rashba动量分裂和Rashba系统的手性自旋织构的综合作用，Rashba带间跃迁被抑制。具体而言，我们表明，载流子和声子浴之间的动量交换是有效的温度下，热声子的动量小于Rashba动量的两倍。这使我们能够确定载体间散射的主导过程，非平衡手性分布放松。我们表明，载流子间散射的幅度是强烈的影响，由相反的自旋结构的Rashba带。最后，我们提供了一个明确的结果与载流子间库仑散射带间弛豫时间尺度。我们开发了一个通用的框架，并评估其对GeTe的影响，GeTe是一种具有强大Rashba动量分裂的散装Rashba半导体。
2020-06-05 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
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
Nonlinear Rashba Model and Spin Relaxation in Quantum Wells
我们发现Rashba自旋分裂本质上是动量的非线性函数，线性Rasha模型可能会高估它，特别是在窄隙材料中。提出了一个非线性Rashba模型，该模型与八带kp理论的数值结果符合得很好。使用这个模型，我们发现显着的抑制D 'yakonov-Perel'自旋弛豫率在大的电子密度，和一个非单调的依赖关系的共振峰位置的电子自旋寿命的电子密度在[111]取向的量子阱中，无论是在定性与线性Rashba模型的预测不一致。
2006-09-13 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
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
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
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
Spin relaxation and anticrossing in quantum dots: Rashba versus Dresselhaus spin-orbit coupling
研究了垂直磁场中二维量子点中电子能级的自旋轨道分裂。结果表明，在基态以上的两个最低能级偶然简并时，Rashba自旋-轨道耦合导致能级反交叉和自旋上、下态的混合，而由于Dresselhaus项的存在，这些能级没有混合.我们计算了声子引起的三个最低能级的弛豫时间和退相干时间。我们发现，自旋弛豫率作为一个磁场的函数表现出尖状结构的Rashba，但不为Dresselhaus自旋轨道相互作用。
2005-06-20 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
Optically-Induced Suppression of Spin Relaxation in Two-Dimensional Electron Systems with Rashba Interaction
本文讨论了二维系统中电子的脉冲技术，在某些方面类似于核磁共振中的自旋回波。我们表明，一个序列的光学带隙以下的脉冲可以用来抑制电子自旋弛豫由于D 'yakonov-Perel'自旋弛豫机制。在蒙特卡罗模拟方案中计算了几个脉冲序列的自旋弛豫时间。作为脉冲幅度/宽度的函数的自旋弛豫时间的最大值对应于$π$ -脉冲。重要的是，即使是相对遥远的脉冲也能有效地抑制自旋弛豫。
2007-02-08 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
Weak Localization, Spin Relaxation, and Spin-Diffusion: The Crossover Between Weak and Strong Rashba Coupling Limits
无序散射和自旋-轨道耦合共同导致了时反不变系统中自旋密度的扩散和弛豫。我们研究了具有Rashba自旋轨道耦合和自旋无关无序的二维电子气中的自旋弛豫和扩散，重点研究了Rashba自旋轨道耦合在输运中的作用。自旋-轨道耦合有助于自旋弛豫，将量子干涉对电导率的贡献从负的弱局域化（WL）校正转变为正的弱反局域化（WAL）校正。自旋通道混合在运输的重要性是最大的制度，其中布洛赫态能量不确定性$\hbar/τ$和Rashba自旋轨道分裂$Δ_\mathrm{SO}$是可比的。我们发现，由于这种自旋通道混合，WL-WAL交叉是非单调的，在这个中间制度，并使用我们的研究结果来解决最近的实验研究在二维氧化物界面的运输。
2014-06-12 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
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
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 relaxation due to random Rashba spin-orbit coupling in GaAs (110) quantum wells
利用全微观动力学自旋Bloch方程方法研究了对称GaAs（110）量子阱中随机Rashba自旋轨道耦合引起的自旋弛豫.所有相关的散射，如电子-杂质，电子-介电-光学-声子，电子-声学-声子，以及电子-电子库仑散射明确包括在内。计算结果与Müller { \em et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 101}，206601（2008）]中进行参数值的合理选择。我们还预测，自旋弛豫时间的温度依赖性在低杂质浓度的情况下出现一个峰值，这源于电子-电子库仑散射。
2010-02-20 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation in Rashba rings
利用自旋动力学方程研究了Rashba自旋轨道耦合环的自旋弛豫动力学。我们发现，自旋弛豫发生在环朝向一个持久的自旋配置，其最终形状取决于初始的自旋极化配置文件。作为一个例子，它示出了一个均匀的平行于环轴的自旋极化转变成一个持久的冠状自旋结构。它表明，环的几何形状介绍了几何贡献的自旋弛豫速率加快瞬态动力学。此外，我们还确定了几种持续自旋组态，并计算了自旋动力学方程的格林函数。
2011-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Charge and spin conductivity of a two-dimensional electron gas with random Rashba interaction
计算了具有空间涨落Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气的输运弛豫时间$τ_{\rm tr}$和自旋输运弛豫时间$τ_{s,{\rm tr}}$。这些弛豫时间分别决定了二维系统的电导率和自旋电导率。它示出的传输弛豫时间$τ_{\rm tr}$是电子能量$\varepsilon $的非单调函数，而自旋传输弛豫时间$τ_{s,{\rm tr}}$随着增加$\varepsilon $，类似于传统的电子弛豫时间$τ$，其特征在于对应于一定值的动量和自旋的电子状态的衰减。弛豫时间的这种行为导致了电导率和自旋电导率的不寻常的温度依赖性。
2018-04-15 cond-mat.mes-hall
Many-Body Rashba Spin-Orbit Interaction and Exciton Spin Relaxation in Atomically Thin Semiconductor Structures
Justus-Liebig-Universität Gießen（吉森大学）；Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
研究通过建立多粒子 Rashba 霍金量，揭示了二维半导体中局部电场对激子自旋弛豫的影响，发现 MoSe₂ 在特定条件下表现出快速自旋弛豫。
2026-02-17 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
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
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
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
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
Observation of Spin Relaxation Anisotropy in Semiconductor Quantum Wells
利用Hanle效应测量了非对称（001）AlGaAs量子阱中二维电子的自旋弛豫。提取了沿[1 - 10]、[1-10]和[001]晶向取向的自旋的三个不同自旋弛豫时间，证明了D 'yakonov-Perel'自旋弛豫机制的各向异性。半导体量子阱结构中描述自旋轨道耦合的Rashba项和Dresselhaus项的相对强度。结果表明，在所研究的结构中，Rashba自旋轨道分裂比Dresselhaus分裂强约4倍。
2006-01-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electron spin relaxation in graphene with random Rashba field: Comparison of D'yakonov-Perel' and Elliott-Yafet--like mechanisms
为了理解石墨烯中自旋弛豫的主要机制，我们采用动力学自旋Bloch方程方法，研究了吸附原子和衬底诱导的随机Rashba场作用下的自旋弛豫.带电吸附原子一方面局部增强Rashba自旋轨道耦合，另一方面充当库仑势散射体。这两种效应都有助于由D 'yakonov-Perel'机制限制的自旋弛豫。此外，随机Rashba场还通过自旋翻转散射引起自旋弛豫，表现为Elliott-Yafet-like机制。这两种机制都对随机Rashba场的关联长度敏感，而随机Rashba场的关联长度可能会受到电子密度和温度等环境参数的影响。通过拟合和比较格罗宁根小组的实验[Józsa { \it et al.}，B { \bf 80}，241403（R）（2009）]和Riverside组[Pi { \it等人}，物理修订版信函{ \bf 104}，187201（2010）; Han和Kawakami，{ \it ibid.} { \bf 107}，047207（2011）]显示出D 'yakonov-Perel'-（自旋弛豫速率与动量散射速率成反比）或Elliott-Yafet-类（自旋弛豫速率与动量散射速率成正比）性质，我们认为D 'yakonov-Perel'机制主导石墨烯中的自旋弛豫。本文介绍了Jo { \it et al.} [Phys. Rev. B { \bf 84}，075453（2011）]也被我…
2012-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
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
Rashba effect induced localization in quantum networks
我们研究了由具有Rashba自旋轨道耦合的量子线组成的一维量子网络（在一个顶点连接的方环链）。我们发现Rashba效应可能引起类似于磁场诱导的电子局域化现象。这种局域化效应可以归因于由于Rashba效应引起的自旋进动。我们目前的结果的光谱性质的无限链，并通过一个有限大小的链连接到铅的线性运输。此外，我们还研究了无序对该网络输运性质的影响。
2004-05-31 cond-mat.dis-nn 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
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
$\mathbb{Z}_4$ 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
Rashba spin-orbit coupling and spin relaxation in silicon quantum wells
硅是自旋基器件的主要候选材料，并且已经提出了在硅异质结构中形成的二维电子气（2DEG）用于自旋输运和量子点量子计算应用。这些应用的关键参数是自旋弛豫时间。本文应用D 'yakonov和Perel'（DP）理论计算了低温下任意静态磁场方向下由于结构反转不对称性引起的硅二维电子气的电子自旋共振线宽。我们估计硅量子阱中的Rashba自旋-轨道耦合系数，并找到该机制作为动量散射时间、磁场和器件特定参数的函数的自旋的$T_{1}$和$T_{2}$时间。我们获得协议与现有的数据的角度依赖的弛豫时间，并表明，幅度是一致的DP机制。我们建议如何通过适当的器件设计来增加弛豫时间。
2004-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Currents Induced by Nonuniform Rashba-Type Spin-Orbit Field
本文利用Keldysh格林函数方法研究了非均匀自旋轨道耦合的铁磁金属中的自旋弛豫力矩。在非磁体中，当自旋-轨道耦合不均匀时，弛豫力矩出现。在没有外场的情况下，弛豫力矩诱导的自旋电流与Rashba型自旋轨道场（RSOF）的矢量手征成正比。在外场的存在下，另一方面，自旋弛豫力矩产生于外场和矢量手征的耦合的SROF。我们的结果表明，自旋阱或源效应的控制，通过设计的结中的SSOF。
2011-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Radial Spin Helix in Two-Dimensional Electron Systems with Rashba Spin-Orbit Coupling
我们提出了一个长寿命的自旋极化结构，径向自旋螺旋，并研究其弛豫动力学。为此，从一个简单的和物理上明确的考虑自旋输运，我们推导出一个系统的方程自旋极化密度，并找到它的一般解决方案，在轴对称的情况下。结果表明，具有一定周期的径向自旋螺旋的弛豫比均匀自旋极化和平面自旋螺旋慢。重要的是，径向自旋螺旋中心的自旋极化在短时间内几乎保持不变。在较长的时间，当初始非指数弛豫区域结束时，径向自旋螺旋的弛豫以与描述平面自旋螺旋的弛豫的时间常数相同的时间常数发生。
2010-07-06 cond-mat.mes-hall
