Valley-polarized Quantum Anomalous Hall and Topological Metal Phase in Rashba induced pseudospin-1 lattice
该研究探究交错电势与磁化下Rashba诱导赝自旋1 Dice晶格的拓扑相变，发现两类独特相变并经多种计算验证，为二维赝自旋1系统拓扑相研究和反手性边缘态探索提供新平台。
2025-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Spin-orbit coupling and intrinsic spin mixing in quantum dots
研究了窄禁带材料InSb中量子点的自旋轨道耦合效应。不同的Rashba和Dresselhaus条款之间的竞争，产生批发的频谱变化。大的（和负的）$g$因子和Rashba场产生自旋不再是好的量子数的状态，并且在中等磁场下发生内禀翻转。对于具有两个电子的点，在基态中发生单重态-三重态混合，在带内FIR吸收中具有可观察到的特征，并且在量子计算中可能具有重要性。
2003-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay between resonant tunneling and spin precession oscillations in all-electric all-semiconductor spin transistors
我们研究了耦合到两个量子点接触的自旋晶体管作为自旋注入器和检测器的传输特性。在Fabry-Perot机制中，传输由隧道势垒之间形成的准束缚态介导。有趣的是，Rashba类型的自旋-轨道相互作用可以通过这样一种方式进行调节，即非均匀的Rashba场可以在样品的不同点上指向不同的方向。我们讨论了自旋守恒和自旋翻转转变的自旋轨道角的方向增加，从平行到反平行配置。自旋进动振荡被清楚地看作是中央通道长度的函数。值得注意的是，我们发现，这些振荡与法布里-珀罗运动相结合，产生准周期传输在纯一维的情况下。此外，我们考虑了更现实的情况下，在横向方向上的有限宽度，并发现相干振荡变得恶化为中等值的自旋轨道强度。我们的研究结果，然后确定的确切作用的Rashba子带间耦合势的法布里-珀罗-Datta-Das混合振荡。
2016-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin precession and spin waves in a chiral electron gas: beyond Larmor's theorem
拉莫尔定理适用于自旋旋转下不变的磁性系统。在自旋-轨道耦合的存在下，这种不变性消失了，拉莫尔定理被打破：对于相互作用的电子系统，这引起了作用于单个粒子态的自旋-轨道耦合和库仑多体效应之间的微妙相互作用。本文研究半导体量子阱中存在Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的准二维部分自旋极化电子气。利用基于含时密度泛函理论的线性响应方法，我们计算了自旋翻转波的色散。我们得到解析结果的小波矢量和高达二阶的Rashba和Dresselhaus耦合强度$α$和$β$。与非弹性光散射实验数据的比较，使我们能够提取$α$和$β$以及自旋波刚度非常准确。我们发现显着偏离的自旋相关的电子系统的局域密度近似。
2016-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin relaxation and spin Hall transport in 5d transition-metal ultrathin films
研究了自吸附原子杂质作为散射体的5d过渡金属薄膜中由Elliott-Yafet机制引起的自旋弛豫和由斜散射引起的非本征自旋霍尔电导.的埃利奥特-Yafet参数和自旋翻转弛豫速率的值揭示了一个相互关联，这是在与埃利奥特近似。在10层的厚度，自旋翻转弛豫时间在5d过渡金属薄膜的定量报告约几百纳秒的原子百分比，这是一个和两个数量级短于Au和Cu薄膜，分别。的Elliott-Yafet参数和自旋翻转弛豫速率相对于自旋量子化轴的方向在相对于晶轴的各向异性效应进行了分析。我们发现由于费米面上的Rashba表面态，自旋翻转弛豫速率的各向异性增强，在10层Hf（0001）膜中达到97%，在10层W（110）膜中达到71%。最后，自旋霍尔电导率以及自旋霍尔角由于斜散射的自吸附原子杂质使用玻尔兹曼方法计算。我们的计算采用相对论版本的第一性原理全势Korringa-Kohn-Rostoker格林函数方法。
2014-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the band topology and topological Hall effect in skyrmion crystals via the spin-orbit coupling
本文提出通过改变 Rashba 自旋轨道耦合（SOC）强度来调控 skyrmion 晶体的能带拓扑与拓扑霍尔电导率，发现 SOC 变化可引发绝缘体相变、反转霍尔电流方向，且该机制同样适用于 Dresselhaus 和 Weyl SOC。
2025-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other quant-ph
Spin-orbit interaction enabled electronic Raman scattering from charge collective modes
本文揭示了在反演对称性破缺系统中，Rashba型自旋轨道耦合使等离激元与拉曼顶点在零动量转移下产生额外耦合，并在巨型Rashba材料BiTeI中提供了实验验证，为操纵相干电荷激发提供了新方法。
2024-02-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tunneling anisotropic magnetoresistance driven by resonant surface states: First-principles calculations of Fe(001) surface
对Fe（001）表面的完全相对论第一性原理计算表明，共振表面（界面）态可以在具有单个磁性电极的磁性隧道结中产生相当大的隧穿各向异性磁电阻.这种效应是由自旋-轨道耦合驱动的。当磁化方向改变时，它通过Rashba效应移动谐振表面带。我们发现，在界面处的自旋翻转散射不仅由自旋轨道耦合的强度控制，但强烈依赖于共振表面态的本征宽度。
2006-12-09 cond-mat.mtrl-sci
Spin Orbit Coupling in Graphene Induced by Heavy Adatoms with Electrons in the Outer-Shell $p$ Orbitals
石墨烯中提出的许多奇异性质依赖于增加自旋轨道耦合（SOC）的可能性。结合解析和数值紧束缚计算，我们研究了活性电子位于$p$轨道的重吸附原子诱导的SOC。根据吸附原子在石墨烯上的位置，出现不同类型的SOC。吸附原子处于空心位置时产生自旋守恒的本征SOC，而随机分布时产生自旋翻转的Rashba SOC，SOC与吸附原子浓度成线性关系，表明不同吸附原子之间不存在干涉效应.通过计算霍尔电导率，我们证明了吸附原子产生的拓扑量子霍尔相对非均匀自旋轨道耦合的稳定性。对于Pb吸附原子的情况下，我们发现，0.1吸附原子的浓度，每个碳原子产生的SOC的数量级为$\sim$ 40 $meV$。
2015-09-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultra-confined q2/3- plasmons and optical properties of graphene-transition metal dichalcogenide heterostructures
我们报告了与等离子体激元和光电子学的关键参数，如吸光度和透射率，在2D过渡金属二硫属化物（GrTMD）衬底上的石墨烯单层的范德华异质结构中的有趣的可能性。我们得到的禁带与Rashba自旋轨道耦合依赖的赝塞曼场由于衬底诱导的相互作用的相互作用。这使我们能够获得在有限掺杂的情况下，完全忽略自旋翻转散射事件的介电函数的表达式。我们观察到屏蔽的相对强度几乎是一个常数，相对于载流子密度的变化。与独立的石墨烯相比，GrTMD等离子体激元（可调）的更强的限制能力是我们分析的主要结果;等离子体激元色散产生q2/3行为，而不是众所周知的q1/2行为。我们还发现，吸收率和透射率是频率和栅电压的增函数。这一结果对于利用光电导和光电效应的器件是有用的。
2017-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit splitting of image states
我们量化了自旋-轨道相互作用对Ir、Pt和Au的（111）和（001）表面的类里德堡像态电子的影响。使用相对论多重散射方法，我们发现Rashba类色散与Δ E（K）= γ K的γ值为n=1的状态在38-88 meV埃的范围内。将相位累积模型扩展到自旋轨道散射，我们发现分裂的变化类似于1/（n+a）^3，其中a是量子亏损，并且它们与表面自旋翻转散射的概率有关。分裂应该是可观察到的实验是更大的幅度比一些交换分裂已解决的逆光电发射，并从非弹性寿命的线宽。
2004-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Intersubband electric dipole spin resonance in transition metal dichalcogenide heterobilayers
L. D. Landau Institute for Theoretical Physics（列夫·朗道理论物理研究所）；Ioffe Institute（约费研究所）
研究了过渡金属二硫化物异双层中电偶极子自旋共振现象，通过分析对称性发现异双层的降低对称性使电场能够耦合传导带自旋亚带，提出了光学选择规则，并揭示了自旋轨道耦合诱导的布洛赫态混合机制，导致非零动量矩阵元和有效哈密顿量中的自旋依赖项，即拉沙效应，且电偶极子自旋翻转速率远高于磁偶极子自旋翻转速率。
2026-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Dielectric properties of graphene on transition metal dichalcogenide substrate
由于过渡金属二硫属化物（TMDC）上的石墨烯单层中的铁磁杂质，由衬底驱动相互作用（SDI）和交换场（M）引起的介电性质的可调谐性（即，XY~2，X = Mo，W; Y = S，Se）在K和K素数点附近的一个新的量子点。相互作用的行列涉及亚晶格分辨的，强烈增强的内在自旋轨道耦合（SOC），外在Rashba自旋轨道耦合（RSOC），以及与电子电荷从石墨烯转移到XY 2相关的轨道间隙。RSOC允许对石墨烯中的带隙进行外部调谐，并通过自旋翻转连接最近的邻居。由于SDI的相互作用，我们获得了具有有效的RSOC依赖的塞曼场的通常带隙带。利用这些能带，我们获得了有限掺杂情况下介电函数的封闭解析表达式。介电函数的零点对应于集体模式。在包括TMDC上石墨烯的完全分散后，我们发现实际上只有一个集体模式，并且它对应于电荷等离子体。后者的色散产生了q^2/3行为，而不是众所周知的q^1/2行为。我们还发现，等离子体激元的频率可以通过化学势的调谐来改变。
2017-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically tunable spin qubits in strain-engineered graphene p-n junctions
Chosun University（朝鲜大学）
本文通过Rashba自旋轨道耦合和塞曼场，在应变诱导的石墨烯p-n结中实现自旋量子比特操作，并利用紧束缚量子输运模拟和四带模型揭示了自旋守恒和自旋翻转的避让交叉现象。
2026-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Spin relaxation and the Elliott-Yafet parameter in W(001) ultrathin films: surface states, anisotropy and oscillation effects
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了W（001）外延薄膜的自旋弛豫。在Elliott-Yafet理论的框架内，我们计算了Bloch态的自旋混合，并明确地考虑了自吸附原子的自旋翻转散射。我们发现了自旋混合参数和弛豫速率随薄膜厚度的振荡行为，我们可以追溯到表面态性质。我们还分析了表面态所经历的Rashba效应，并讨论了它对自旋弛豫的影响。最后计算了自旋弛豫速率随激发态自旋布居极化方向的各向异性。我们发现，自旋弛豫率可以增加多达47%时，自旋极化是指向平面外，相比的情况下，当它是在平面内。我们的计算是基于Korringa-Kohn-Rostoker格林函数方法的多重散射形式。
2013-02-01 cond-mat.mtrl-sci
