Enhanced spin-orbit torque via modulation of spin current absorption
相邻重金属（HM）对铁磁体（FM）施加的自旋轨道力矩（SOT）的大小强烈依赖于FM中吸收的自旋电流的量。我们利用在Ru界面处的大的自旋吸收来操纵HM/FM/Ru多层膜中的SOT。虽然FM厚度小于其1.2 nm的自旋退相长度，但顶部Ru层大大增强了FM层对自旋电流的吸收，并显著增强了作用于FM的SOT的强度。由铁磁共振引起的自旋抽运实验支持我们的结论，即所观察到的SOT效率的增加可以归因于自旋电流吸收的增强。一个理论模型，同时考虑反射和透射混频电导在两个界面的FM开发来解释的结果。
2016-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inhomogeneous Broadening of the Exciton Band in Optical Absorption Spectra of InP/ZnS Nanocrystals
在这项工作中，我们模拟了InP/ZnS胶体量子点（QD）系综的光吸收谱（OA）中第一激子带的展宽过程。已经提出了一个唯象模型，考虑到激子-声子相互作用的影响，并允许一个分析的影响的静态和动态类型的原子无序的温度变化的光谱特性的问题。为了改变模型系统中静态无序的程度，我们使用了一个参数$δ$，它表征了整个系综中量子点的尺寸色散。此外，我们已经计算了温度的变化的最大值和激子峰的半宽度的变化在单个纳米晶体（$δ$ = 0），以及积分OA带的QD系综与不同值的$δ$ = 0.6 - 17%。模拟结果与2.1nm InP/ZnS纳米晶的OA谱测量数据进行了比较（$δ$ = 11.1%）和2.3 nm在6.5 K-RT的温度范围内，量子点的OA谱带（$δ$ = 17.3%）具有很好的一致性，静态无序对量子点OA谱带的不均匀展宽的贡献超过90%.计算实验表明，积分OA带的最大温度漂移与单个光子带中激子峰的温度漂移一致。在这种情况下，一个可靠的估计的基本激子-声子相互作用的参数可以。同时，指定的参数的值，从OA光谱的温度展宽计算，可以显着不同于真实的，由于在真正的量子点系综的静态原子无序的影响。
2019-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Diffuse emission in the presence of inhomogeneous spin-orbit interaction for the purpose of spin filtration
在二维半导体异质结构中，连接具有不同Bychkov-Rashba自旋轨道相互作用强度的两个区域的横向界面可以用作电子的自旋极化器。[Khodas \emph{et al.}，Phys. Rev. Lett. \textbf{92}，086602（2004）]。在本文中，我们考虑的情况下，当两个区域之一是弹道，而另一个是扩散。我们推广的技术开发的扩散发射的问题的解决方案的情况下，在界面处的自旋相关的散射，并确定从扩散区域发射的电子的分布。结果表明，扩散发射是一种有效的方式，使电子以小角度传播的界面，是最适合的自旋过滤和随后的自旋操纵。最后，提出了一种自旋过滤器装置的方案，见图9，它产生两个几乎完全自旋极化的电子束。
2005-04-14 cond-mat.mes-hall
Magnetic field effects on a nanowire with inhomogeneous Rashba spin-orbit coupling: Spin properties at equilibrium
通过模拟一个Rashba纳米线接触的铅通过一个不均匀的自旋轨道耦合剖面，我们调查的自旋扇区的平衡性质时，均匀磁场施加沿纳米线轴。我们发现，磁场和Rashba耦合之间的相互作用产生的自旋电流，极化垂直于所施加的领域和流动的纳米线，即使在平衡。在纳米线体中，这种效应远远超出了纳米线模仿量子自旋霍尔系统的螺旋态的范围，而在引线中，自旋电流被抑制。此外，尽管纳米线没有被接近的超导体，在与引线的界面处，我们预测的外观的本地化的自旋扭矩和自旋极化，正交的磁场和部分穿透到引线。由于Rashba耦合的不均匀性，这一特征表明在将自旋极化解释为Majorana费米子的签名时要谨慎。当磁场具有也沿着Rashba场的分量时，其与自旋极化的共线性和与自旋电流的正交性在纳米线体中也被破坏。我们分析这些数量的磁场和化学势的实验现实制度的长和短的纳米线。
2018-08-01 cond-mat.mes-hall
Theory of coupled spin-charge transport due to spin-orbit interaction in inhomogeneous two-dimensional electron liquids
二维电子液体中的自旋-轨道相互作用导致了许多有趣的输运现象，其中粒子流被转换为自旋极化和自旋流，反之亦然。最好的例子是自旋霍尔效应、埃德尔斯坦效应和它们的逆效应。通过类似的机制，还可以将光学诱导的电子-空穴密度波部分地转换为自旋密度波，反之亦然。在本文中，我们提出了一个统一的理论处理这些影响的基础上的量子动力学方程，其中不仅包括本征的自旋轨道耦合的能带结构的主机材料，但也自旋轨道耦合由于外部电场和随机杂质势。漂移扩散方程，我们推导出的扩散制度适用于各种各样的实验情况下，均匀和非均匀的，并包括在平等的基础上“斜散射”和“侧跳”从电子杂质碰撞。作为一个示范的强度和实用性的理论，我们将其应用到研究的几个效果，目前的实验兴趣：逆Edelstein效应，自旋电流交换效应，和部分转换的电子-空穴密度波的自旋密度波在二维电子气与Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合，受电场。
2014-09-03 cond-mat.mes-hall
Nonlocal magnetolectric effects in diffusive conductors with spatially inhomogeneous spin-orbit coupling
我们提出了一个理论研究的非局域磁电效应的扩散混合结构与一个内在的线性动量自旋轨道耦合（SOC），这是假定为空间非均匀的。我们的分析是基于SU（2）-协变漂移扩散方程，我们推导出BC在混合界面。在这个公式中，自旋电流是协变守恒时，自旋弛豫只是由于本征SOC。这种守恒导致自旋霍尔（SH）电流在均匀系统中的情况下。我们还考虑了非本征弛豫源（ESR），作为磁性杂质，它打破了协变自旋守恒，并可能导致SH电流。我们应用我们的模型来描述一个系统中的非局域输运，该系统具有分离两个区域的界面：一个没有本征SOC的正常区域和一个具有Rashba SOC的正常区域。由电场引起的自旋极化。我们演示了如何的空间行为，这样的自旋密度取决于这两个，电场的方向和强度的ESR率。我们还研究了自旋-电荷转换，计算了自旋电流注入正常区引起的Rashba区的电荷电流和电化学势分布。在一个空间方向上变化的非均匀SOC的系统中，我们发现一个有趣的非本地之间的相互作用的自旋密度诱导的电荷电流在空间中的一个给定的点，和空间积分电流诱导的自旋密度注入在同一点。
2019-12-13 cond-mat.mes-hall
Electronic transitions in quantum dots and rings induced by inhomogeneous off-centered light beams
我们从理论上研究了具有（扭曲光）和不具有（平面波光）轨道角动量的非均匀光束对基于光子晶体的纳米结构的影响，当光束和纳米结构的对称轴相互平行时。精确的分析结果是通过扩大偏心光场在适当的光模式围绕纳米结构为中心。我们演示了如何电子跃迁涉及的轨道角动量的不同数量的转移被打开和关闭的光束和系统的轴之间的分离的函数。特别是，我们表明，即使偏离中心的平面波光束诱导的过渡，使初始和最终状态的角动量是不同的。
2013-09-12 cond-mat.mes-hall
Infrared absorption in a quantum wire in the presence of spin-orbit coupling: a technique to measure different types of spin-orbit interaction strengths
我们发现，由于在门控量子线的子带间跃迁的主吸收峰，有两个被占用的子带，将分裂成一个主峰和两个卫星峰，如果Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用存在。一个卫星峰将红移，另一个将蓝移。从任一卫星峰的相对强度，以及红移或蓝移的幅度，我们可以分别确定Rashba和Dresselhaus相互作用强度，如果我们还进行霍尔测量以确定载流子浓度和量化电导阶跃测量以确定子带之间的能量分离。这种方法可能是一个方便的替代通常的磁输运测量用于测量自旋轨道相互作用强度。它也更强大，因为它允许我们分别测量两种类型的相互作用的强度。
2006-03-19 cond-mat.mes-hall
Quantum Transport of Dirac fermions in graphene with a spatially varying Rashba spin-orbit coupling
我们从理论上研究电子输运通过一个区域与非均匀Rashba自旋轨道（RSO）耦合放置在两个正常的区域之间的单层石墨烯。非均匀RSO区域的特征在于其边界内的RSO强度线性变化，而中心区域的RSO强度恒定。我们计算的传输矩阵的方法内的传输特性。结果表明，电导振荡的幅度减小，同时电导的幅度增加，增加边界厚度。我们还研究了Fano因子如何通过RSO区域的边界厚度进行修正。
2016-01-20 cond-mat.mes-hall
Topological Features of the Magnetic Response in Inhomogeneous Magnetic Fields
本文给出了二维简并无相互作用电子气在非均匀磁场作用下的磁响应（轨道和自旋）的拓扑特征。这些问题进行了分析，从指数理论的角度来看，特别强调非微扰方面的这种反应。详细研究了Aharonov-Bohm磁通量线的极限情况，并将结果推广到更一般的情况。
1998-12-18 cond-mat.mes-hall
Far Infrared absorption of non center of mass modes and optical sum rule in a few electron quantum dot with Rashba spin-orbit coupling
量子点中的自旋-轨道相互作用将远红外辐射耦合到非质心激发模式，即使在抛物线约束和偶极子近似下也是如此。吸收峰的强度满足光学求和规则，给出了点内电子总数的直接信息。在圆偏振辐射的情况下，求和规则对由于正交于点平面的电场引起的Rashba自旋轨道耦合的强度不敏感，但对自旋轨道相互作用的其他源不敏感，因此允许区分两者。
2006-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin Accumulation and Equilibrium Currents at the Edge of 2DEGs with Spin-Orbit Coupling
我们证明了在二维电子气（2DEG）中，Rashba自旋轨道耦合和势垒（例如，样本边缘）产生有趣的自旋效应。当有外电荷流存在时，在势垒附近会产生自旋积累，而在平衡状态下，会有一个不均匀的自旋流存在于势垒处，并与势垒平行流动。当施加垂直于势垒的面内磁场时，系统也会产生不均匀的电荷流密度。这些效应纯粹源于边界附近本征态的结构。
2005-11-30 cond-mat.mes-hall
Role of spin-orbit coupling in the far infrared absorption of lateral semiconductor dots
我们研究了二维半导体点的自旋-垂直耦合对远红外吸收的影响。通过改变Dresselhaus项的强度，在非相互作用模型中预测了通过改变点宽度、Kohn峰的独特分裂以及额外的低能模式在实验中可行的机制。每个模式都有一个空间分布的电荷，垂直和面内自旋密度，以一种特殊的方式与外部场的频率和极化相关。我们研究了这些功能对电子-电子相互作用的鲁棒性，以及相互作用引起的额外特性的外观。
2002-04-11 cond-mat.mes-hall
Evaluation of the spin diffusion length of AuW alloy by spin absorption experiments in the limit of large spin-orbit interactions
自旋扩散长度$λ_{A}$的知识是估计自旋霍尔角的先决条件。我们研究了自旋电流吸收的材料与小$λ_{A}$使用AuW条纹插入横向自旋阀。AuW条纹的宽度变化导致自旋吸收的剧烈变化，这不能用常规分析来解释。我们表明，自旋电流极化和自旋吸收体附近的自旋累积衰减必须精确地考虑到准确的估计$λ_{A}$。我们提出了一个分析模型支持的数值计算，允许提取适当的$λ_{A}$值的自旋霍尔效应材料。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Current-induced torques in textured Rashba ferromagnets
在具有小自旋-轨道耦合的系统中，磁化上的电流感应扭矩需要非均匀的磁化纹理。对于大的自旋-轨道耦合，即使在磁化方向上没有梯度，也存在这样的转矩。在这里，我们考虑在铁磁金属与Rashba自旋轨道耦合和非均匀磁化的电流感应扭矩。我们首先从现象学上构造了系统对称性所允许的所有转矩，在磁化方向梯度和电场中为一阶。其次，我们使用玻尔兹曼方法来计算自旋轨道耦合中出现的二阶自旋力矩。我们将我们的结果应用到电流驱动的畴壁，并发现畴壁的流动性受到强烈影响的扭矩，导致从自旋轨道耦合和磁化织构的不均匀性之间的相互作用。
2012-05-03 cond-mat.mes-hall
Spin absorption at ferromagnetic-metal/platinum-oxide interface
通过测量电流感生铁磁共振，研究了自旋电流在铁磁金属/铂氧化物界面的吸收。自旋吸收由异质结构的磁阻尼来表征。我们表明，磁阻尼的Ni $_{81}$ Fe $_{19}$膜的明显增强，通过附加Pt氧化物上的Ni $_{81}$ Fe $_{19}$膜。通过在Ni $_{81}$ Fe $_{19}$和Pt氧化物层之间插入一层Cu层，阻尼增强消失。这些结果证明了Ni $_{81}$ Fe $_{19}$和Pt氧化物之间的直接接触对诱导相当大的界面自旋轨道耦合的重要作用。此外，Ni $_{81}$ Fe $_{19}$ /Pt-氧化物界面的自旋吸收参数与深入研究的具有强自旋-轨道耦合的异质结构（例如氧化物界面、拓扑绝缘体、具有Rashba自旋-轨道耦合的金属结）的自旋吸收参数相当。这一结果说明了强自旋轨道耦合在铁磁金属/铂氧化物界面，提供了一个重要的信息，定量了解自旋吸收和自旋电荷转换在铁磁金属/金属氧化物界面。
2018-07-31 cond-mat.mes-hall
Enhanced Thermoelectricity in Nanowires with inhomogeneous Helical states
NEST, Istituto Nanoscienze-CNR and Scuola Normale Superiore（纳米科学研究所-意大利国家研究委员会与比萨高等师范学校）；ICTP（理论物理中心）；Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia del Politecnico di Torino（都灵理工大学应用科学与技术系）
通过调节自旋轨道场方向，可增强纳米线热电性能，实现对维德曼-弗兰兹定律的违反和ZT因子的提升。
2025-11-13 cond-mat.mes-hall
Vanishing of interband light absorption in a persistent spin helix state
自旋-轨道耦合在不同材料的各种性质中起着重要的作用。此外，正在努力控制材料中自旋轨道耦合的程度和质量，同时控制输运性质。我们计算了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的系统中的频率依赖的光学电导率。我们发现，当线性Dresselhaus自旋轨道耦合被调谐为等于Rashba自旋轨道耦合时，带间光学电导消失。这被认为是SU（2）对称性恢复的标志。立方Dresselhaus自旋-轨道耦合的存在修改了载流子和速度算符的色散关系。因此，电导率被修改，但带间贡献保持抑制在最多，但不是所有的光子能量的立方耦合的合理幅度。因此，这种测量可以作为工程自旋轨道耦合的诊断探针。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.optics
