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
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
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
Quantized conductance in a CVD-grown nanoribbon with hidden Rashba effect
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究通过CVD生长的Bi₂O₂Se纳米带观察到量子导电性及隐藏Rashba效应，揭示了高磁场下的自旋简并和尺寸量子化相互作用。
2025-07-07 cond-mat.mes-hall
The Effect of Ramsauer Type Transmission Resonances on the Conductance Modulation of Spin Interferometers
利用平均场方法研究了基于Rashba自旋轨道耦合效应的栅控半导体自旋干涉仪的电导调制。电导调制被发现主要是由于Ramsauer型传输共振，而不是在典型的结构中的Rashba效应。这是因为在干涉仪的接触处由于接触材料和半导体之间的大势垒和有效质量失配而产生显著的反射。因此，除非特别注意消除这些反射，否则任何观察到的自旋干涉仪的电导调制都可能起源于拉姆绍尔共振（与自旋无关），而不是拉什巴效应。
2003-01-06 cond-mat.mes-hall
Trivial Andreev band mimicking topological bulk gap reopening in the non-local conductance of long Rashba nanowires
研究一维 Rashba 纳米线中平庸 Andreev 能带在非局域电导中产生类似拓扑体能隙重开特征，该特征与局域零偏压峰同时出现可模仿“拓扑能隙协议”，提供了拓扑平庸的最小基准测试模型。
2022-11-14 cond-mat.mes-hall
Rashba precession in quantum wires
从理论上研究了初始极化沿量子线轴线注入时，由于Rashba效应，电子自旋反转的长度。软壁约束的导线重整自旋轨道参数（和有效质量）比硬壁强。电子-电子相互作用增强了Rashba进动，而传输通道之间的耦合可能会抑制它。
2003-06-13 cond-mat.mes-hall
Reply to Comment on: ``Rashba precession in quantum wire with interaction''
结果表明，Y.余文生对上述文章的说法并不成立。
2003-06-17 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
Resonant Spin Hall Conductance in Two-Dimensional Electron Systems with Rashba Interaction in a Perpendicular Magnetic Field
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的二维电子系统在垂直磁场中的输运性质。自旋轨道耦合与塞曼分裂竞争，在一定的磁场下在不同的朗道能级之间引入额外的简并。这种简并，如果发生在费米能级，将产生共振自旋霍尔电导，其高度在低温下发散为1/T，其重量在低温下发散为$-\ln T$。霍尔电导不受Rashba耦合的影响。
2004-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
g-Factor anisotropy of hole quantum wires induced by the Rashba interaction
我们提出了计算的g因子的较低的电导步骤的三维空穴量子线。我们的研究结果证明，各向异性与磁场取向，相对于导线，起源于Rashba自旋轨道耦合。我们还分析了变形的相关性，因为线从3D向平坦的2D几何形状演变。对于足够高的线变形，垂直g因子被Rashba相互作用大大淬灭。相反，平行g因子对Rashba相互作用相当不敏感，导致高g因子各向异性。对于低变形，我们发现一个更不规则的行为，这暗示了一个样本依赖的情况。
2011-07-05 cond-mat.mes-hall
Rashba spin splitting in quantum wires
本文综述了具有Rashba自旋分裂的弹道量子线的电子结构、输运性质和相互作用效应。弱和强自旋-轨道耦合的限制进行了区分，并阐明了电子态的自旋性质。强Rashba自旋分裂的情况下，自旋-进动长度是可比的线的宽度被证明是特别有趣的。自旋分裂量子线子带的杂化导致了一种不寻常的自旋结构，在这种结构中，电子的运动方向可以固定它们的自旋状态。这种特殊的性质对量子线中的线性传输有重要的影响，在没有磁场或铁磁接触的情况下产生自旋积累。在推广Tomonaga-Luttinger模型的基础上，给出了Rashba-分裂量子线相互作用的描述。
2004-07-01 cond-mat.mes-hall
Fano-Rashba effect in a quantum wire
我们预测了具有局域自旋轨道（Rashba）耦合的半导体量子线中Fano线型的出现。我们表明，Rashba相互作用在严格的一维通道作为一个有吸引力的杂质，导致纯粹的束缚态的形成。在准一维系统中，这些束缚态通过Rashba子带间混合耦合到传导态，从而引起线性电导平台的明显下降。我们给出了精确的数值结果，并提出了一个近似模型捕捉的效果的主要成分。
2006-08-23 cond-mat.mes-hall
Rashba diamond in an Aharonov-Casher ring
对弹道式二维电子气（2DEG）环形导体在偏压作用下Rashba自旋轨道相互作用（SOI）引起的自旋干涉进行了理论研究。我们计算的散射矩阵和微分电导与铅环结耦合作为一个可调参数。由于穿过环的电子波的干涉，由偏置电压和SOI调制的差分电导呈现菱形图案，因此称为\ti{Rashba diamond}。该特征提供了操纵相位干涉的补充自由度。
2011-11-04 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
Longitudinal and spin-Hall conductance of a two-dimensional Rashba system with arbitrary disorder
我们计算了具有Rashba-Dresselhaus自旋轨道相互作用的四引线桥的纵向电导和自旋霍尔电导。数值计算结果都在Landauer-Buttiker形式主义和Kubo公式的直接评价。微观哈密顿量是在紧束缚近似下得到的最近邻跳跃积分$t$，Rashba自旋轨道耦合$V_R$，Dresselhaus自旋轨道耦合$V_D$和安德森一样，在现场的无序能量强度$W$。我们再次确认，低于临界无序阈值，自旋霍尔效应是存在的。此外，我们研究了费米能量，Rashba/Dresselhaus系数比，和系统的大小对两个电导率的影响。
2005-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Spin-Hall Effect in Two-Dimensional Electron Systems with Rashba Spin-Orbit Coupling and Disorder
利用四端Landauer-Büttiker公式和格林函数方法，数值计算了具有Rashba自旋轨道耦合和无序的二维结系统的自旋霍尔电导.我们发现自旋霍尔电导可以远大于或小于普适值$e/8π$，这取决于SO耦合的大小，电子费米能和无序强度。自旋霍尔电导不随样品尺寸的增加而消失，在很宽的无序强度范围内。数值计算表明，当无序强度小于某一临界值时，非零的SO耦合可以引起电子离域，非零的自旋霍尔效应主要出现在金属区.
2005-01-08 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
Graphene p-n junctions with nonuniform Rashba spin-orbit coupling
从理论上研究了具有Rashba自旋轨道耦合的石墨烯基pn结的线性电导。一个平方势阶用来模拟结，而耦合是根据凯恩-梅勒模型（C.L. Kane和E.J. Mele，Phys.Rev.Lett. 95，226801（2005））。主要目的是描述的电子输运的路口Rashba参数是不均匀的。当石墨烯被原子层不对称地覆盖时，或者当Rashba耦合强烈依赖于电场时，可以出现这种不均匀性。结果表明，电导显着修改所考虑的不均匀性，这是最清楚地表现为在一定的电位阶跃高度的异常最小值。
2012-06-27 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
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
Random Rashba spin-orbit coupling at the quantum spin Hall edge
我们研究了具有随机Rashba自旋轨道耦合的一维螺旋系统。利用重整化群方法，我们导出了一组一致的控制后向散射过程重要控制参数的流动方程。由此，我们证明了无序诱导的两粒子后向散射的存在，甚至可以是非局域的空间。这种分析使我们能够推导出低温下电导的标度形式。我们发现，两个粒子的背散射由于随机自旋-轨道耦合不同于一个单一的Rashba杂质的电导与温度和相关性的背散射算子的缩放。
2014-07-09 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
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
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
Four-Step Evolution of Spin-Hall Conductance: Tight-Binding Electrons with Rashba Coupling in a Magnetic Field
在磁场中，紧束缚晶格电子与Rashba自旋轨道耦合（SOC）表现出一种有趣的磁输运性质。使用助焊剂强度$ϕ={2π/N}$（$N$是整数）和塞曼分裂固定，当增加Rashba SOC $λ$时，自旋霍尔和电荷霍尔电导（SHC和CHC）经历了四步演化：SHC在$λ_{c}$的三个临界点处出现与尺寸相关的共振和跳跃，在$λ_{c1}$和$λ_{c3}$处改变符号;而CHC在$-Ne^2/h$、$+2Ne^2/h$和$-Ne^2/h$作用下表现出三次量子跃迁。这种四步演化也反映在圆柱系统边缘态的拓扑特征和自旋极化上，并且对弱无序具有鲁棒性。
2007-12-29 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
Nature of Spin Hall Effect in a finite Ballistic Two-Dimensional System with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction
数值研究了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的有限弹道二维系统的自旋霍尔效应。我们发现自旋霍尔电导对横向测量位置、器件的形状和尺寸以及自旋-轨道相互作用的强度非常敏感。自旋霍尔电导不仅幅度可以改变，而且符号也可以改变。自旋霍尔效应的这种非普适行为本质上不同于电荷霍尔效应的非普适行为，在电荷霍尔效应中，霍尔电压几乎不随横向测量位置而变化，并且是磁场强度的单调函数。自旋霍尔电导的这些令人惊讶的行为归因于自旋霍尔系统的本征态在横向上扩展并且不形成边缘态。
2006-05-31 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
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
Ballistic transport and spin dependent anomalous quantum tunnelling in Rashba-Zeeman and bilayer graphene hybrid structures
本文研究了外加偏压下双层石墨烯（BLG）与两个Rashba-Zeeman（RZ）引线连接的自旋相关的弹道输运和反常量子隧穿。我们研究了传输和电导的建议系统使用散射矩阵形式主义和Landauer-Buttiker公式，考虑一组实验可行的参数下的双三角形的障碍。我们发现，传输特性是显着不同的向上和向下自旋入射电子取决于磁化强度。此外，发现上下自旋电子的传输是依赖于磁化方向的。通过调节偏置能量和磁化强度以及选择具有合适的Rashba自旋轨道耦合（RSOC）的材料，可以实现最大的隧穿和电导。我们系统的这一惊人特性可用于制造自旋过滤器等设备。我们发现，我们的系统的Fano因子是0.4强磁化条件下，而在低磁化条件下，它降低到0.3。此外，我们还注意到，透射率和电导对Rashba-Zeeman效应有很大的依赖性.因此，考虑到合适的RZ材料，可以调谐和控制电子的隧穿。
2022-09-23 cond-mat.mes-hall
Conductance modulation in spin field-efect transistors under finite bias voltages
研究了自旋场效应晶体管在有限偏压下的电导调制。结果表明，当在自旋场效应晶体管的两端之间施加有限的偏置电压时，在器件的半导体沟道中注入的自旋极化电子的自旋进动状态将不仅取决于栅电压控制的Rashba自旋轨道耦合，而且还取决于偏置电压，因此，由于Rashba自旋-轨道耦合而引起的器件中的电导调制也可能敏感地取决于偏置电压。
2004-03-08 cond-mat.mes-hall
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
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
Mesoscopics in Spintronics: Quantum Interference Effects in Spin-Polarized Electron Transport
我们推广了Landauer型公式，使用一个真正的$\otimes$自旋空间格林函数技术，处理自旋相关的量子相干导体连接到两个铁磁接触的输运。的形式主义是用来研究一个精确的零温度电导矩阵${\bf G}$的组件的属性，以及它们的介观波动，描述注入和检测的自旋极化电流在一个二维系统中，电子表现出Rashba自旋轨道（SO）耦合和相位相干传播通过无序介质之间的相互作用。强Rashba耦合导致电导及其波动的局部化效应的急剧减少，其特征取决于注入电子的自旋极化。在弱Rashba相互作用的极限下，反定域消失（即，${\bf G}$的矩阵元素之和几乎与SO耦合无关），但是部分自旋分辨电导仍然可以是非零的。除了自旋分辨电导波动和反局域化，不寻常的量子干涉效应被揭示在这个系统中，导致一个平行和反平行取向的接触磁化的部分电导之间的负差，在一个范围内的无序强度和特定的自旋极化的入射电子相对于Rashba电场的方向。
2003-02-05 cond-mat.mes-hall
Resonant spin Hall conductance in quantum Hall systems lacking bulk and structural inversion symmetry
继以前的工作[沈，马，谢和张，物理Rev. Lett。92，256603（2004）]中，我们详细计算了强垂直磁场中二维量子阱中的自旋霍尔电导。在缺乏体反转对称性的阱中，由自旋-轨道相互作用产生的Rashba耦合在一定的磁场下引入了塞曼分裂朗道能级的简并。这种简并，如果发生在费米能量，将诱导自旋霍尔电导共振低于塞曼能量的数量级的特征温度。在非常低的温度下，自旋霍尔电流是高度非欧姆的。由于结构反转对称性的缺乏，Dresselhaus耦合部分或完全抑制了自旋霍尔共振。用微扰法导出了Rashba耦合和Dresselhaus耦合存在下自旋霍尔电导共振的条件。在无序情况下，当费米能级附近的两个塞曼分裂扩展态由于Rashba耦合而发生简并时，会出现共振自旋霍尔电导;当磁场通过共振场时，量子化电荷霍尔电导的变化量为2e^2/h，而不是e^2/h.
2004-10-07 cond-mat.mes-hall
All-electrical production of spin-polarized currents in carbon nanotubes: Rashba spin-orbit interaction
研究了Rashba自旋轨道相互作用对任意手性碳纳米管量子输运的影响。对于某些自旋方向，我们发现一个强大的自旋极化电流，这取决于管的直径，Rashba区域的长度和管的手征。预测自旋相关的电导提出了不同的家庭的非手性和手征管。我们已经发现，不同的对称性作用于空间和自旋变量必须考虑，以解释自旋分辨电导之间的关系，在碳纳米管。这些对称性比平面石墨烯系统中采用的对称性更普遍。我们的研究结果表明，在没有外部磁场或磁性杂质的碳纳米管有稳定的自旋极化电流的可能性。
2016-03-29 cond-mat.mes-hall
Quantum Rings with Rashba spin orbit coupling: a path integral approach
本文采用路径积分实时方法计算了具有Rashba自旋轨道相互作用的弹道量子环中电子的直流电导和自旋极化。我们使用分段半经典近似的粒子轨道运动和解决自旋动力学准确，同时考虑塞曼耦合和自旋轨道相互作用。在我们的方法中，我们能够研究Berry相位，Ahronov Casher相位，Zeeman相互作用和弱局域化校正之间的相互作用如何影响在广泛的外部施加的领域内的电导中的量子干涉。我们的结果有助于解释干涉环上最近的测量结果。
2007-07-23 cond-mat.mes-hall
Extra Current and Integer Quantum Hall Conductance in the Spin-Orbit Coupling System
本文研究了二维k-立方Rashba自旋轨道耦合系统中粒子流的额外项和霍尔电导的整数量子化。我们给出了该系统中电荷电流的正确公式，并且对额外电流的仔细考虑为以前没有考虑过的量子霍尔效应理论提供了更强的理论基础。对粒子电流密度和局域电导率的非平凡额外贡献，这源于对哈密顿量中动量算符的立方依赖，将对霍尔电导的整数量子化没有影响。本文还讨论了Noether定理在二维k-三次Rashba系统中的推广。这两种方法达到了完全相同的结果。
2008-06-23 cond-mat.mes-hall
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
Conductance of the elliptically shaped quantum wire
对弹道椭圆形量子线的电导进行了理论研究。它示出的曲率的效果的结果在强烈的振荡依赖于所施加的偏压上的电导。
2005-12-06 cond-mat.mes-hall
Graphene-based spin switch device via modulated Rashba field and strain
我们研究了具有两个独立的栅诱导Rashba自旋轨道耦合区的两端锯齿形石墨烯纳米器件在应变存在下的自旋分辨输运。采用递归格林函数技术，紧束缚模型的石墨烯纳米粒子，我们计算了系统的自旋分辨电导。我们表明，通过开关的门之一的符号，它是可以选择的自旋分量将被传输。此外，我们的研究结果表明，施加到纳米粒子的单轴应变在运输中起着重要的作用，提供和额外的方式来控制自旋极化电导。这使得本系统成为未来实现基于自旋的机械应变传感器的潜在候选者。
2016-09-26 cond-mat.mes-hall
Suspended nanowires as mechanically-controlled Rashba spin-splitters
悬浮的纳米线被示出为提供机械控制的相干混合/分裂的自旋状态的传输电子，所造成的Rashba自旋轨道相互作用。后者对机械弯曲的敏感性使得该线成为储层之间的可调纳米机电（NEM）薄弱环节。当储存器填充有不平衡的“自旋上/下”电子时，导线变成分裂自旋电流的源，其与电荷转移无关并且不依赖于温度或驱动电压。弯曲线的机械振动允许通过施加磁场和改变温度来对这些分离器进行额外的可调谐性。几微米长的干净的金属碳纳米管是产生与电荷电导（除以$e^2$）相同数量级的自旋电导的良好候选物，所述电荷电导将由电驱动电压引起。
2013-10-28 cond-mat.mes-hall
Magnetic adatoms in two and four terminal graphene nanoribbons: A comparison between their spin polarized transport
我们研究了在两端和四端石墨烯纳米带（GNR）中随机分布磁性吸附原子的电荷和自旋输运。在没有Rashba自旋-轨道相互作用（SOI）的情况下，磁性吸附原子的加入仅通过交换偏置产生自旋极化电导的$z$分量，而在存在Rashba SOI的情况下，能够产生所有三个（$x$、$y$和$z$）分量。这对可能的自旋电子学应用具有重要的影响。电荷电导在费米能为零附近表现出有趣的行为。在磁性吸附原子的存在下，熟悉的$2e^2/h$平台消失，从而将量子自旋霍尔绝缘相转变为普通绝缘体。局域电荷流和局域自旋流提供了系统电导特性的直观概念。我们发现，局域电荷电流与Rashba SOI无关，而局域自旋电流的三个分量对Rashba SOI敏感。此外，自旋极化电导的波动被发现是有用的量，因为它们显示出特定的趋势，即它们随着吸附原子密度的增加而增强。双端GNR器件似乎更适合于可能的自旋电子学应用。
2017-07-12 cond-mat.mes-hall
Nonlinear conductance of long quantum wires at a conductance plateau transition: Where does the voltage drop?
我们计算了无自旋费米子的线性和非线性电导清洁，长量子线的短程相互作用导致局部平衡。在接近电导从零跳变到一个电导量子的量子相变时，电导获得了由温度、偏置电压和栅极电压的比值控制的普适形式。渐近分析结果相比，玻尔兹曼方程的解决方案，其中包括三粒子散射的影响。令人惊讶的是，我们发现，对于长导线，由于热电效应，电压主要在靠近量子线的一端下降。
2012-08-07 cond-mat.mes-hall
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
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
M-atom conductance oscillations of a metallic quantum wire
利用紧束缚哈密顿量和格林函数方法研究了单原子金属导线中的电子输运。导出了透射率的解析公式，发现电导随丝长的M原子振荡，对于由N个原子组成的丝，透射率函数随能量的最大值决定电导的（N+1）周期。电导振荡的周期进行了讨论，并提出了本地和平均量子线电荷。导线的平均电荷量与电导振荡的周期有关，随着导线长度的增加，平均电荷量趋于恒定值。对于M原子周期性，存在可能的（M-1）个平均线态占据。
2005-08-25 cond-mat.mes-hall
