Non-equilibrium spatial distribution of Rashba spin torque in ferromagnetic metal layer
利用Keldysh非平衡格林函数方法研究了铁磁金属层中强Rashba自旋轨道耦合（RSOC）引起的自旋力矩的空间分布.在非平衡传导电子与局域磁矩之间存在s-d相互作用的情况下，RSOC效应在磁矩上产生一个转矩，我们称之为Rashba自旋转矩。在这项工作中的Rashba自旋力矩和空间自旋电流之间的相关性，清楚地映射Rashba自旋力矩在纳米尺寸的铁磁器件的空间分布。当局部磁性被打开时，面外（Sz）自旋霍尔效应（SHE）被破坏，但意外地检测到面内（Sy）SHE。我们还研究了Rashba强度（α R）和分裂交换（Δ）对器件上平均的非平衡Rashba自旋矩的影响。拉什巴自旋力矩允许自旋动量的有效转移，因此，在低于10^6 A/cm ^2的低电流密度下，可以获得20 mT的典型开关场。
2012-02-24 cond-mat.mes-hall
Conductance of Rashba spin-split systems with ferromagnetic contacts
本文利用Landauer-Büttiker理论研究了具有铁磁导体（F）和具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气（R）的异质结构的电导。假设一个一维模型，我们首先找到FR界面的$S$ -矩阵。然后将该结果应用于不同的器件，诸如首先由Datta和Das[Appl.Phys.Lett. 56，665（1990）]。我们发现共线磁化的情况下的电导的解析结果。
2001-12-11 cond-mat.mes-hall
Inverse Spin Hall Effect in Ferromagnetic Metal with Rashba Spin Orbit Coupling
本文报道了具有Rashba自旋轨道耦合（RSOC）的铁磁（FM）金属中的逆自旋霍尔效应（ISHE）的本征形式，该效应由正常的电荷电流驱动。与传统形式不同，ISHE可以在不需要从外部源注入自旋电流的情况下被诱导。我们的理论结果表明，霍尔电压产生时，FM力矩垂直于铁磁层。霍尔电压的极性在将FM力矩切换到相反方向时被反转，从而有望成为存储器或逻辑应用的有用的回读机制。
2012-02-29 cond-mat.mes-hall
Diffusive magnetotransport in a 2D Rashba system
在自洽玻恩近似下，考虑电子被高斯δ关联无规势弹性散射的影响，计算了在正交磁场中具有Rashba自旋轨道相互作用（SOI）的二维系统的电导率张量σ.本文从Kubo公式出发，采用一种新的精确表达式，计算了任意磁场中SOI二维系统的单粒子格林函数。我们得到了态密度和σ的解析表达式，它们在从经典磁场（ω_{c}τ \ll 1）到量子化磁场（ω_{c}^{}τ \gtrsim 1）的很宽范围内都是成立的。对动力学系数的Shubnikov-de Haas振荡及其在经典场区域的行为进行了数值分析。
2005-08-29 cond-mat.mes-hall
Angular dependence and symmetry of Rashba spin torque in ferromagnetic heterostructures
在铁磁异质结中，Rashba自旋轨道耦合和交换场之间的相互作用产生电流驱动的自旋力矩。在一个实际的器件中，我们研究了扩散区中的Rashba自旋力矩，发现了两个主要的结果：（1）即使当磁化强度和有效Rashba场对准时，在器件的边缘也存在非零力矩;（ii）由Rashba自旋-轨道耦合驱动的各向异性自旋弛豫速率赋予自旋力矩一般表达式${\bm T}=T^y_{\para}(θ){\bm m}\times(\hat{\bm y}\times{\bm m})+T^y_{\bot}(θ)\hat{\bm y}\times{\bm m}+T^z_{\para}(θ){\bm m}\times(\hat{\bm z}\times{\bm m})+T^z_{\bot}(θ)\hat{\bm z}\times{\bm m}$，其中系数$T_{\para,\bot}^{y,z}$取决于磁化方向。我们的结果与最近的实验结果一致。
2013-04-17 cond-mat.mes-hall
Interface-driven spin-torque ferromagnetic resonance by Rashba coupling at the interface between non-magnetic materials
Rashba-Edelstein效应源于电子的自旋与其动量之间的相互作用，该相互作用由界面或表面处的自旋-轨道相互作用引起。结果表明，逆Rashba-Edelstein效应可用于将自旋电流转换为电荷电流。在这里，我们证明了Bi/Ag Rashba接口甚至可以驱动相邻的铁磁体共振。我们采用了自旋扭矩铁磁共振激发/检测计划，这是最初开发的散装自旋轨道效应，自旋霍尔效应。在我们的实验中，直接Rashba-Edelstein效应从驱动相邻坡莫合金（Py，Ni 80 Fe 20）层中的磁化旋进的交变充电电流产生振荡自旋电流。磁化动态的电检测是通过由各向异性磁阻引起的时间相关的多层电阻的整流机制来实现的。
2015-08-06 cond-mat.mes-hall
Superconducting diode effect in diffusive superconductors and Josephson junctions with Rashba spin-orbit coupling
该研究利用准经典方法表征了含Rashba自旋轨道耦合的二维扩散体系的超导二极管效应，揭示了均匀超导体与约瑟夫森结中该效应的不同行为规律，为介观纳米结构的相关实验提供了理论解释。
2024-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Rashba field driven domain wall motion in ferromagnetic nanowires
研究了自旋-轨道相互作用（SOI）对双磁性纳米线中磁（布洛赫）畴壁电流感生运动的影响。自旋弛豫和SOI的阴谋被证明产生一种新的强非平衡Rashba场，这是占主导地位的，即使是中等SOI。随着SOI的增加，该场引起复杂的自旋进动和从振荡壁动力学到振荡壁动力学的转变。我们表明，不同长度的电流脉冲可以有效地用于控制畴壁运动。
2013-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Diffusive magnetotransport in a two-dimensional Rashba system
提出了一种计算正交磁场中具有Rashba自旋轨道相互作用（SOI）的二维电子系统电导张量$σ$的解析方法.电子动量弛豫被假定为由于电子散射的随机场的短程杂质，这是考虑在玻恩近似。提出了任意磁场中Rashba SOI电子单粒子格林函数的精确表达式。这个表达式使我们能够获得解析公式的状态密度（DOS）和$σ$的自洽玻恩和梯形近似，分别适用于在很宽的范围内的磁场，从弱（$ω_{c}τ<< 1$）的量子化（$ω_{c}τ\gtrsim 1$）的。结果表明，在阶梯近似下，Rashba SOI在整个经典（非量子化）磁场范围内对电导率大小没有影响。的Shubnikov-de Haas（SdH）振荡周期被证明是有关的总载流子浓度由传统的公式，无论SOI的大小。得到了确定SdH振荡拍频节点位置的简单方程。结果与实验和最近的数值研究结果吻合良好。
2006-08-25 cond-mat.mes-hall
Spin charge conversion in Rashba split ferromagnetic interfaces
我们在这里从理论和实验上表明，一个Rashba分裂的电子状态内的铁磁体可以有效地转换成一个动态的自旋积累电压。这种效应被理解为源于Rashba分裂，但具有与磁化方向相关的对称性。它是通过在CoFeB/MgO结构中的自旋泵浦实验测量的，其中发现当Pt取代MgO时，它与起作用的逆自旋霍尔效应一样有效，具有不影响铁磁体中的阻尼的额外优点。
2021-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A kinetic equation approach to the anomalous Hall effect in a diffusive Rashba two-dimensional electron system with magnetization
本文提出了一种双带动力学方程方法来研究均匀磁化下Rashba二维电子系统的反常霍尔效应。在自洽玻恩近似下考虑了电子与杂质的散射。结果表明，无杂质密度的反常霍尔电导率是由费米面下和费米面附近的电子态分别引起的本征机制和无序机制引起的.内在机制涉及到一个直流场诱导的过渡过程，或者换句话说，一个线性稳态拉比过程。无序介导的一个对应于杂质和参与纵向传输的电子之间的散射。数值上，反常霍尔电导率的自旋-轨道耦合常数和磁化强度的依赖关系被证明为短期和长期的碰撞。
2005-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coupling the Higgs mode and ferromagnetic resonance in spin-split superconductors with Rashba spin-orbit coupling
本文研究Rashba自旋轨道耦合超导体中非零动量的Higgs模式，发现其与外部交换场线性耦合，可显著增强铁磁绝缘体/超导体双层系统的自旋泵浦效应，并可通过逆自旋霍尔效应电压进行探测。
2022-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tunneling conductance in two-dimensional junctions between a normal metal and a ferromagnetic Rashba metal
研究了铁磁Rashba金属（FRM）中的电荷输运，其中Rashba型自旋轨道耦合（RSOC）和交换耦合共存。它具有非平凡的金属态，即，正常Rashba金属（NRM）、异常Rashba金属（ARM）和Rashba环金属（RRM），并且它们通过利用施加的栅极电压调谐费米能级来操纵。通过在FRM上施加栅极电压（Vg）来改变费米能级，从理论上研究了正常金属/ FRM结的隧穿电导（G）。我们发现了一个广泛的变化，在Vg依赖G，这取决于金属状态。在NRM中，G的Vg依赖性与传统的二维系统相同。然而，在ARM中，G的Vg依赖性类似于用于大（小）RSOC的常规一（二）维系统中的Vg依赖性。此外，在由大RSOC产生的RRM中，$G$的Vg依赖性类似于一维系统中的Vg依赖性。此外，这些反常性质源于RSOC的自旋动量锁定，而不是ARM和RRM中的态密度，因为大的RSOC和交换耦合。
2018-02-21 cond-mat.mes-hall
Spin Accumulation in Diffusive Conductors with Rashba and Dresselhaus Spin-Orbit Interaction
计算了Rashba（强度为$α)$）和Dresselhaus（强度为$β)$）自旋轨道相互作用下扩散系统中的电诱导自旋积累.使用扩散方程的方法，我们发现，磁电效应消失，因此没有自旋积累时，两个相互作用具有相同的强度，$α=\pm β$。在超大型系统中，Chaplik、Entin和Magarill [Physica E {\bf 13}，744（2002）]以及Trushin和Schliemann [Phys. Rev. B {\bf 75}，155323（2007）]预测的有限自旋累积在离奇点$α=\pm β$无限小的距离处恢复。然而，我们发现，奇异性被扩大，自旋积累的抑制成为物理相关的（i）在有限大小的系统的大小$L$，（ii）在存在的立方Dresselhaus相互作用的强度$γ$，或（iii）有限的频率测量。我们得到的参数范围内的磁电效应被抑制在这三种情况下，（i）$|α|-|β| \lesssim 1/mL$，（ii）$|α|-|β| \lesssim γp_{\rm F}^2$，和（iii）$|α|-|β| \lesssiM \sqrt{ω/m p_{\rm F}\ell}$与$\ell$的弹性平均自由程和$p_{\rm F}$的费米动量。我们把没有接近$α=\pm β$的自旋积累归因于U（1）对称性。我们用数字说明并证实了我们的预测。
2009-09-23 cond-mat.mes-hall
Opposite Changes in Gap Width of Opposite Spin States Induced by Rashba Effect in Anti-ferromagnetic Graphene on Ni(111)
石墨烯在自旋电子学中是一种很有前途的候选材料。本文采用密度泛函理论方法计算了Ni（111）上石墨烯的能带结构和磁性。我们的结果表明，一旦石墨烯中存在反铁磁有序，在10^9 V/m量级的外部电场下，费米面附近的相反自旋态可以产生数十meV的带隙宽度差。
2012-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Hall effect in infinitely large and finite-size diffusive Rashba two-dimensional electron systems: A helicity-basis nonequilibrium Green's function approach
采用非平衡格林函数方法研究了具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子扩散系统中的自旋霍尔效应。在自洽玻恩近似下考虑电子与杂质的长程散射势，我们发现自旋霍尔效应是由两种不同的带间极化引起的：一种是由电场直接引起的与无序无关的极化，另一种是由电子与杂质的散射引起的极化.与无序无关的极化与费米面以下的所有电子态相关，并产生原始的本征自旋霍尔电流，而无序介导的极化则与费米面附近的电子态的贡献有关，并对自旋霍尔电流产生额外的贡献。在扩散制度，总自旋霍尔电导率消失在{ \it无限大}样品，独立于温度的自旋轨道耦合常数，杂质密度，和特定形式的电子杂质散射势。然而，在{ \it有限尺寸} Rashba二维半导体中，自旋霍尔电导率不再总是消失。取决于微米范围内的样品尺寸，它可以是正的、零的或负的，最大绝对值在低温下达到$e/8π$数量级。随着样品尺寸的增加，总自旋霍尔电导率振荡的幅度减小。我们还讨论了不同尺寸样品的自旋霍尔电导率的温度依赖性。
2006-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetization Reversal by Tuning Rashba Spin-Orbit Interaction and Josephson Phase in a Ferromagnetic Josephson Junction
本文从理论上研究了s波超导体/正常金属/铁磁金属/s波超导体（S/N/F/S）约瑟夫森结中邻近效应引起的含有Rashba自旋轨道相互作用（RSOI）的正常金属内部的磁化强度.通过求解考虑RSOI的线性化Usadel方程，我们发现通过调节RSOI可以使N中邻近效应引起的磁化方向反转，并且我们还发现通过改变超导相位差可以使N中的磁化方向反转，即，约瑟夫森相。从这些结果，它是预期的磁化强度的依赖关系的RSOI和约瑟夫森相位可以应用到超导自旋电子学。
2018-06-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-dephasing anisotropy for electrons in a diffusive quasi-1D GaAs wire
我们提出了一个数值研究的电子自旋系综的退相扩散准一维GaAs线由于D 'yakonov-Perel'自旋退相机制。当线的宽度小于自旋旋进长度，Rashba和线性Dresselhaus自旋轨道场的强度相等时，发现线的自旋退相受到很强的抑制，这种抑制表现出对线相对于晶格的取向的很强的依赖性。现实情况下的相关性进行评估，通过研究这种效果如何降低偏离强度的Rashba和线性Dresselhaus字段，并列入三次Dresselhaus长期。
2008-10-08 cond-mat.mes-hall
Spin Accumulation in the Electron Transport with Rashba Interaction
研究了在Rashba相互作用影响下二维电子在窄沟道中的非平衡输运。通过在格林函数中引入合适的寿命，可以计算从弹道区到扩散区的平均自旋值。结果表明，自旋积累是自旋流和无序的综合作用。在扩散机制中，无序提供了一种阻止自旋电流并产生自旋累积的机制。在弹道状态下，自旋更加分散，没有明确的迹象。进一步的研究表明，铁磁自旋-自旋相互作用的加入增加了边缘附近的自旋积累。
2006-09-02 cond-mat.mes-hall
Theory of electromagnetic wave propagation in ferromagnetic Rashba conductor
从量子力学输运的角度对铁磁Rashba体导体中的各种电磁波传播现象进行了全面的研究。在该系统中，空间反转和时间反转对称性都被打破，分别由Rashba场$α$和磁化$M$表征。首先，我们基于介电张量对电磁波在介质中的传播进行了一般唯象分析。然后，基于线性响应理论和格林函数方法，计算了传导电子在$ α$和$M$作用下的电流和自旋的微观电磁响应。首先，我们发现大的$α$增强了系统的各向异性特性，并扩大了电磁波具有双曲色散面的频率范围，并表现出称为负折射和后向波的不寻常传播。其次，我们考虑了电磁互相关效应对波传播的影响。这些效应源于空间反演对称性的缺乏，并在介电张量中产生$q$ -线性非对角分量。这引起Rashba诱导的双折射。在$M$的存在下，出现了反常的霍尔效应，介电张量在$M$中获得非对角线性分量。这些成分产生法拉第效应和Cotton-Mouton效应。当$α$和$M$非共线时，$M$和$q$诱导的光学现象，非互易定向二色性是可能的。在这些非互易光学现象中，“环矩”$α\times M$和“四极矩”$α_i M_j + α_j M_i$起着核心作用。这些现象在电子带中的自旋分裂跃迁边缘被强烈地增强。
2017-09-12 cond-mat.mes-hall
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
Spontaneous nonreciprocal transport in a gate-tunable ferromagnetic Rashba 2-dimensional electron gas
Laboratoire Albert Fert, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay（阿尔贝·费尔特实验室，法国国家科学研究中心，泰雷兹集团，巴黎萨克雷大学）；Helmholtz-Zentrum Berlin（柏林赫尔姆霍兹中心）；Institut für Physik, Martin-Luther-Universität, Halle-Wittenberg（马丁·路德哈勒-维滕贝格大学物理研究所）；Plateforme Mesures Physiques à Basses Températures, Sorbonne Université（索邦大学低温测量平台）；Saha Institute of Nuclear Physics（萨哈核物理研究所）；Max Planck Institute of Microstructure Physics（马克斯·普朗克微结构物理研究所）
研究揭示了基于SrTiO3界面的铁磁性二维电子气在无外磁场下自发产生非互易传输，通过栅极电压可调控其磁阻和反常霍尔效应，为铁磁性Rashba磁体研究提供了新平台。
2025-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-orbit coupled transport and spin torque in a ferromagnetic heterostructure
铁磁异质结构提供了一个理想的平台，探索的性质所产生的相互作用的Rashba型自旋-轨道耦合和铁磁交换相互作用之间的巡回电子介导的自旋-轨道扭矩。对于这样一个原型系统，我们发展了一组耦合扩散方程来描述扩散自旋动力学和自旋轨道力矩。我们表征的自旋扭矩和它的两个突出的-面外和面内-组件之间的Rashba耦合和铁磁交换的相对强度范围很广。从我们简单的Rashba模型中出现的自旋力矩的对称性和角度依赖性与实验一致。自旋扩散方程可以推广到包含自旋泵和磁阻尼等动力学效应。
2014-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
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
Optically induced spin-dependent diffusive transport in the presence of spin-orbit interaction for all-optical magnetization reversal
我们考虑了短脉冲激光作用下不同自旋轨道相互作用机制对退磁过程的影响。垂直磁化的薄膜如果有足够强的自旋霍尔、斜散射和Rashba相互作用，则可以发生全光磁化反转。在存在自旋-轨道相互作用的情况下，瞬态电荷电流提供横向自旋电流和累积的产生，其最终对磁化施加自旋转移力矩。通过将光激发的自旋相关扩散输运与由于斜散射、自旋-霍尔、逆自旋-霍尔和Rashba相互作用引起的自旋和电荷电流结合到一个数值模型中，我们证明了超快全光磁化反转的可能性。这一认识引发了有趣的，更深入的实验研究自旋轨道相互作用机制的作用，在优化结构的全光学磁化反转。
2016-07-15 cond-mat.mes-hall
Fano-Rashba effect in quantum dots
我们考虑电子通过耦合到铁磁引线的Rashba量子点的输运。我们表明，局域电子态与共振电子态的干涉导致了Fano-Rashba效应的出现。这种效应是由于自旋极化电子的束缚能级与具有相反自旋极化的电子态的连续体的干涉而发生的。我们研究这种Fano Rashba效应作为一个功能的应用磁场和Rashba自旋轨道耦合。
2008-03-05 cond-mat.mes-hall
Nonuniversality of the intrinsic inverse spin-Hall effect in diffusive systems
研究了在Rashba和立方Dresselhaus自旋轨道相互作用下，二维电子气中自旋电流诱导的电流。我们发现，与这些电流相关的因素并不普遍，而是取决于自旋电流的起源。在两种情况下发现了显著的区别：由非均匀自旋密度的扩散产生的自旋流和纯均匀自旋流。我们发现，在前一种情况下，ISHE电流是有限的，而在后一种情况下，它变成零，如果自旋轨道耦合Rashba相互作用。
2012-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Rashba spin splitting-induced topological Hall effect in a Dirac semimetal-ferromagnetic semiconductor heterostructure
本研究通过理论计算与实验测量，揭示了狄拉克半金属Cd$_3$As$_2$与铁磁半导体In$_{1-x}$Mn$_x$As异质结中由Rashba自旋轨道耦合诱导的拓扑霍尔效应，并证实其可通过栅极电压静电调控。
2024-03-27 cond-mat.mes-hall
Theory of inverse Rashba-Edelstein effect induced by spin pumping into a two-dimensional electron gas
本文理论研究了铁磁绝缘体自旋泵浦在同时含 Rashba 和 Dresselhaus 自旋轨道耦合的二维电子气中引发的逆 Rashba-Edelstein 效应，揭示了自旋密度在两种耦合强度比趋近 1 时发散而电流密度保持有限，为费米面自旋劈裂评估和自旋电子器件设计提供依据。
2023-10-26 cond-mat.mes-hall
Diffuse transport and spin accumulation in a Rashba two-dimensional electron gas
Rashba哈密顿量描述了在非对称限制势存在下自旋轨道耦合导致的导带分裂，通常用于模拟受限窄隙半导体的电子结构。由于自旋态的混合，在输运性质的计算中必须小心。我们推导了具有自旋-轨道相互作用的无序二维电子气的扩散电导张量，并表明外加偏压引起自旋积累，但电流不是自旋极化的。
2002-11-08 cond-mat.mes-hall
Superconducting/ferromagnetic diffusive bilayer with a spin-active interface: a numerical study
本文计算了具有自旋激活界面的超导/铁磁双层扩散膜的态密度。本文采用自洽数值方法，系统地研究了界面相移的自旋依赖性（SDIPS）对自洽超导能隙和态密度的影响。我们发现，即使超导层的厚度远大于超导相干长度，SDIPS也能在铁磁体的DOS中诱导出双能隙结构（DGS）。因此，我们得到DOS曲线有有趣的相似之处与物理。100，237002（2008）中所述。
2008-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Basic obstacle for electrical spin-injection from a ferromagnetic metal into a diffusive semiconductor
本文计算了两个铁磁金属接触的二维电子气中电流的自旋极化效应。在纯扩散状态下，电流可能确实是自旋极化的。然而，对于典型的器件几何形状，电流的自旋极化程度仅限于小于0.1%。接触的平行和反平行磁化的器件电阻的变化最多为二次方，因此将难以检测。
2000-07-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Shot noise in diffusive ferromagnetic metals
我们发现，散粒噪声在一个扩散的铁磁线连接的隧道接触到两个铁磁电极可以探测本征态密度和非本征杂质散射自旋极化贡献的线导电性的极化。当电极在相反方向上完全极化时，效果更明显。虽然在这种情况下，散粒噪声对杂质散射偏振的依赖性较弱，但它受到态密度的偏振的强烈影响。对于有限的自旋翻转散射率的散粒噪声增加远高于正常状态值，并可以达到完整的泊松值时，状态密度趋于完美极化。对于平行结构，我们发现散粒噪声依赖于本征和非本征偏振的相对符号。
2006-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Majorana fermions at odd junctions in a wire network of ferromagnetic impurities
本文研究了具有强Rashba自旋-轨道相互作用的$s$波超导体表面铁磁杂质的线网络。在拓扑相内，零能量马约拉纳费米子出现在导线端点以及奇数个导线段之间的连接处，而偶数个导线段之间的连接处不存在低能量状态，为马约拉纳费米子提供了强有力的实验可访问签名。我们还研究了准粒子能隙随Rashba自旋轨道耦合和磁性杂质强度的变化。
2016-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin-dependent thermoelectric properties of a Kondo-correlated quantum dot with Rashba spin-orbit coupling
在近藤机制下，研究了单能级量子点与铁磁导线耦合时的热电输运现象。量子点用Anderson模型描述，并考虑了Rashba型自旋轨道相互作用。有限U平均场从属玻色子技术被用来描述输运特性，如热导，热功率，热电效率（品质因数）。量子干涉效应的热电参数的作用进行了分析。
2014-12-09 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
Hartree-Fock ground state of the two-dimensional electron gas with Rashba spin-orbit interaction
我们研究了在考虑Rashba自旋轨道相互作用的半导体异质结构中二维电子气的均匀Hartree-Fock基态。我们确定了两个竞争的量子相：铁磁的一个部分自旋极化在垂直方向和顺磁的一个面内自旋。我们提出了一个相图的Rashba的库仑相互作用和电子密度的相对强度。我们比较我们的理论描述与现有的实验结果在GaAs-AlGaAs异质结。
2008-07-08 cond-mat.mes-hall
Topological Hall effect in diffusive ferromagnetic thin films with spin-flip scattering
通过求解自旋翻转散射下的玻尔兹曼输运方程，研究了扩散铁磁金属薄膜中的拓扑霍尔效应。导出了一个广义的自旋扩散方程，该方程包含一个附加的源项，该源项与产生的出射磁场的梯度有关，其解表明自旋积累可以在磁skyrmions附近建立.我们发现，自旋积累引起的自旋极化扩散电流，在一般情况下，抑制散装拓扑霍尔电流。只有当自旋扩散长度远小于skyrmion尺寸时，拓扑霍尔电阻率才接近Bruno \textit{et al.} [Phys.Rev.Lett. \textbf{93}，096806（2004）]。我们推导出适用于自旋翻转散射的薄膜几何形状的TH电阻率的一般表达式，并表明当室温skyrmions的尺寸进一步减小到几十纳米时，TH电阻率的校正变得很大。
2018-04-19 cond-mat.mes-hall
Nonsinusoidal current-phase relations and the $0-π$ transition in diffusive ferromagnetic Josephson junctions
本文研究了两个超导体间扩散铁磁接触中界面透明性对约瑟夫森电流的影响。与完全透明和低透明度界面的情况相反，对于有限透明度，电流-相位关系被证明是非正弦的。它表明，即使是几乎完全透明的接口，由于弱界面障碍的小修正有助于一个小的二次谐波分量的电流相位关系。对于铁磁接触和交换场的一定厚度，这可以导致在结的0和$π$状态之间的交叉处的微小的最小超电流。我们的理论与最近在相变温度下观察到的有限超电流的实验结果符合得很好。我们进一步解释的可能性，观察到一个大的剩余超导如果接口有一个中间的透明度。
2006-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of light-induced effective magnetic field in Rashba ferromagnets
基于最近的导电铁磁薄膜的全光磁化反转实验，我们利用非平衡态理论计算了短脉冲激光在Rashba铁磁体中产生的有效磁场。对这种效应的主要贡献来自于自旋分裂子带之间的直接光学跃迁。由此产生的有效磁场与杂质散射率成反比，并且在Co/Pt双层膜等系统中可以达到几特斯拉的幅度。我们证明了铁磁系统中的总光感生有效磁场是两个贡献之和：一个是磁化强度的偶函数，与螺旋度相关;一个是磁化强度的奇函数，与螺旋度无关.自旋-轨道相互作用的主要作用是拓宽直接光学跃迁的频率范围。
2016-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous spin-orbit field via Rashba-Edelstein effect at W/Pt interface
用自旋矩铁磁共振方法研究了Ni $_{80}$ Fe $_{20}$（Py）/W/Pt三层膜中的自旋轨道（SO）场，证明了W/Pt界面产生了作用于Py层的额外SO场.这一前所未有的场源于以下三个过程：1）通过Rashba-Edelstein效应在W/Pt界面处的自旋积累，2）W层中的扩散自旋输运，以及3）通过在Py/W界面处的积累而将自旋吸收到Py层中。我们的结果意味着我们可以在远离铁磁体/金属界面处产生额外的SO场，并通过两种不同金属的组合来控制其强度。
2019-10-30 cond-mat.mes-hall
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
Boosting the Edelstein effect of two-dimensional electron gases by ferromagnetic exchange
本研究针对SrTiO₃二维电子气室温Edelstein效应较弱的问题，通过在紧束缚模型中引入面外塞曼项模拟铁磁交换耦合，发现其可将电荷自旋转换效率提升近一个数量级，揭示了效率随磁场的非单调变化源于交换耦合与Rashba相互作用的竞争。
2023-10-05 cond-mat.mes-hall
Anisotropic spin and charge transport in Rashba Hamiltonian
我们研究了在两个理想铁磁导线上存在Rashba自旋轨道耦合的二维电子气中的自旋和电荷输运现象。特别地，我们通过分析和数值计算相结合的方法表明，即使两个FM的磁化方向是平行的，自旋极化的输运也依赖于铁磁体的磁化方向，电导也是各向异性的。自旋和电荷输运中存在的这些各向异性是由于Rashba自旋-轨道相互作用而破坏旋转不变性的结果，并且无论被认为是有效质量哈密顿量还是紧束缚模型哈密顿量都存在。
2001-10-22 cond-mat.mes-hall
Quantum Kinetic Theory of Current-Induced Torques in Rashba Ferromagnets
最近的实验研究的薄膜器件包含一个单一的铁磁层的动机，我们发展了一个量子动力学理论的电流感应磁矩在Rashba模型铁磁体。我们发现，电流引起的自旋密度是负责的开关行为是由于最本质上是自旋相关的准粒子寿命，并推导出一个简单的模型的相关限制的解析表达式。定量模型参数估计表明，在相邻的金属正常磁性层的自旋轨道耦合开关效应的强度起着至关重要的作用。
2012-01-04 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
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
Unconventional low-field magnetic response of a diffusive ring with spin-orbit coupling
我们报道了在磁通量为零的情况下，在一维无序环中电子输运的非常规行为，无论是完全随机的还是任何相关的，都受到Rashba自旋轨道（SO）耦合的影响。它表现出更高的循环电流相比，一个完全完美的环，广泛的SO耦合产生更大的电导率，这是清楚地验证了从我们的德鲁德重量分析。
2016-10-17 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall conductivity due to Rashba spin-orbit interaction in disordered systems
本文研究了存在Rashba自旋轨道相互作用的无序二维电子气中的自旋霍尔电流。我们推导出一个广义Kubo-Greenwood公式的自旋霍尔电导率$σ$和评估它在一个系统的方式使用标准的图表技术无序系统。我们发现，在扩散制度的玻尔兹曼和弱本地化贡献$σ$是相同的顺序和零频率极限消失。我们证明了均匀自旋电流是由磁化强度的总时间导数给出的，由此我们可以得出结论，自旋电流正好在稳态极限为零。这一结论对任意自旋无关的无序、外电场强度以及相互作用的电子都是有效的。
2005-04-26 cond-mat.mes-hall
Charge and spin photocurrents in the Rashba model
在金属非中心对称晶体和表面上，自旋电流和电荷电流对外加电场的响应包含电场中的二阶贡献，这在中心对称系统中是被对称性所禁止的。因此，光电流和自旋光电流可以通过应用飞秒激光脉冲在反转非对称金属中产生。我们研究了具有面内磁化的铁磁Rashba模型中的激光感应电荷电流，发现这种\textit{magnetic photogalvanic effect}可以被调谐到与在磁性双层系统（如Co/Pt）中实验测量的激光感应光电流的大小相当。此外，我们发现飞秒激光脉冲激发强自旋电流的Rashba模型时，Rashba参数大。
2021-02-18 cond-mat.mes-hall
Surface spin polarization in the magnetic response of GeTe Rashba ferroelectric
针对非磁性GeTe拓扑半金属，实验发现低场下反常的窄磁化回线，并排除常规铁磁及多相解释，将其归因于铁电性与自旋极化表面态的关联。
2023-11-20 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
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
Transport signatures of top-gate bound states with strong Rashba-Zeeman effect
我们提出了一个利用垂直强Rashba自旋轨道和塞曼场的非铁磁量子信道中的单模自旋注入方案。通过施加一个积极的顶栅电位，以注入电子从自旋轨道间隙的低能量制度，我们观察到相干破坏的传输签名的类空穴准束缚态，类电子准束缚态，或类空穴束缚态的功能，是敏感的选择沿传输方向的顶栅长度。
2017-09-03 cond-mat.mes-hall
