Spin-orbit effects in GaAs quantum wells: Interplay between Rashba, Dresselhaus, and Zeeman interactions
通过精确的汉密尔顿解析解，研究了受外磁场作用的量子阱中Rashba、Dresselhaus和Zeeman相互作用之间的相互作用，其中包括求和规则方法中的电子-电子相互作用。这个解决方案允许讨论的自旋轨道耦合的影响，在量子阱上的非弹性光散射和电子自旋共振实验中测得的一些相关的量。特别是，我们已经评估了自旋轨道贡献的自旋分裂的朗道水平和分裂的电荷和自旋密度激发。我们还讨论了当外加磁场相对于垂直于量子阱的方向倾斜时自旋轨道效应的变化。
2006-05-08 cond-mat.mes-hall
Nonreciprocal transverse currents in Rashba metal junctions under out-of-plane Zeeman fields
School of Physics, University of Hyderabad（海德拉巴大学物理学院）
研究正常金属与Rashba金属结在面外塞曼场下的电荷输运，发现有限横向电导具有非互易性，源于哈密顿量对称性破缺和倏逝模的贡献。
2026-07-07 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
Hinge states in a system of coupled Rashba layers
我们考虑一个系统的堆叠隧道耦合二维电子和空穴气体层与Rashba自旋轨道相互作用受到交错塞曼场。不同层内隧道耦合的相互作用导致在三维空间中向拓扑绝缘体相的相变，从而承载无带隙表面态。交错的塞曼场通过产生具有无带隙铰链态的二阶拓扑绝缘体相进一步丰富了拓扑相图。拓扑相位的出现被证明在小塞曼场的政权解析和确认的数值模拟中的非微扰区域的相图。拓扑相是稳定的，对外部扰动和无序。
2019-10-03 cond-mat.mes-hall
Exact Landau Levels in Two-Dimensional Electron Systems with Rashba and Dresselhaus Spin-Orbit Interactions in a Perpendicular Magnetic Field
研究了在垂直磁场中同时存在Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的二维电子系统。通过定义两个合适的玻色子算符，并利用幺正变换，我们可以得到所有参数范围内的精确朗道能级。当Rashba和Dresselhaus自旋-轨道相互作用强度相等时，得到了一个新的塞曼能量消失的解析解，其中电子的轨道和自旋波函数是分离的.研究还表明，在这种情况下，塞曼分裂和自旋轨道分裂是独立的朗道能级指数$n$。由于塞曼能量的作用，在一定的磁场下，当Rashba自旋轨道耦合较大时，本征态$|n, k, s=1, σ>$和$|n+1, k, s^\prime =-1, σ^\prime>$之间会产生新的交叉。如果简并发生在费米能级，则这种简并导致共振自旋霍尔电导。
2006-02-20 cond-mat.mes-hall
Finger-gate manipulated quantum transport in a semiconductor narrow constriction with spin-orbit interactions and Zeeman effect
研究了由窄带隙半导体材料制成的具有自旋轨道耦合的窄收缩结构中的量子输运。我们考虑了Rashba-Dresselhaus（RD）自旋轨道相互作用（SOI）和沿输运方向的面内磁场诱导的塞曼效应。RD-SOI和塞曼效应的相互作用可能会导致SOI塞曼带隙，并影响输运特性。我们证明了吸引散射势可以诱导类电子准束缚态特征，并在电导中表现出RD-SOI-Zeeman诱导的Fano线型。此外，排斥散射势可以在下自旋支的子带顶部诱导类空穴准束缚态特征。
2012-09-26 cond-mat.mes-hall
Role of Berry curvature in the generation of spin currents in Rashba systems
我们研究了二维Rashba自旋轨道耦合系统中的平衡态、线性和非线性自旋流以及三维非中心对称金属中的自旋流.线性自旋霍尔电流是由于Berry曲率引起的载流子的反常速度而产生的。非线性自旋电流的产生是由于带速度和/或反常速度。对于2D Rashba系统，背景自旋电流在高费米能量下饱和（与塞曼耦合无关），线性自旋电流在塞曼间隙处呈现平台，非线性自旋电流在间隙边缘处达到峰值。非线性自旋电流峰的大小随着塞曼相互作用的增强而增强。线性自旋电流是面外极化的，而非线性自旋电流是面内极化的。我们观察到了沿传播方向具有自旋极化的纯反常非线性自旋电流。在3D非中心对称金属中，背景和线性自旋电流是费米能量的单调递增函数，而非线性自旋电流作为费米能量的函数非单调地变化，并且与Berry曲率无关。这些发现可能为Rashba自旋轨道耦合系统中自旋流的操纵提供有用的信息。
2021-04-02 cond-mat.mes-hall
Interplay of Rashba and valley-Zeeman splittings in weak localization of spin-orbit coupled graphene
University of Regensburg（雷根斯堡大学）
研究了石墨烯异质结中Rashba和谷-Zeeman分裂对弱局域化的影响，发现谷-Zeeman分裂在无Rashba分裂时不影响弱局域化，但在Rashba耦合情况下改变磁导电性符号，同时谷间散射影响导电性量子修正。
2025-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic magnetoresistance of two-dimensional Rashba systems with in-plane Zeeman field and point-like disorder
Institute for Quantum Materials and Technologies, Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所）；Institut für Theorie der Kondensierten Materie, Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院凝聚态理论研究所）；Department of Physics and Astronomy, Ohio University（俄亥俄大学物理与天文学系）
研究具有面内塞曼场和δ相关标量无序的二维Rashba薄膜直流电导率，发现场虽改变费米轮廓和自旋纹理，但准经典电导率中无各向异性磁阻，其机制是几何的，相关结果解决了短程无序准经典问题。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall
Rashba Sandwiches with Topological Superconducting Phases
我们介绍了一个多功能的异质结窝藏各种拓扑超导相，其特征在于存在螺旋，手性，或单向边缘状态。改变参数，例如有效塞曼场或化学势，可以在同一设置中在这三个拓扑相之间进行调谐。我们的模型只依赖于传统的非拓扑成分。双层结构由一个s波超导体夹在两个二维电子气层之间，具有很强的Rashba自旋轨道相互作用。两种不同的配对机制，邻近诱导的直接和交叉Andreev超导配对之间的相互作用，产生多个拓扑相位。特别是，如果交叉Andreev超导配对占主导地位，螺旋边缘状态发生。此外，面内塞曼场导致具有单向边缘态的2D无带隙拓扑相，其先前被预测仅存在于非中心对称超导体中。如果塞曼场倾斜出平面，则系统处于具有手征边缘态的拓扑相。
2018-03-02 cond-mat.mes-hall
Pinning of Andreev bound states to zero energy in two-dimensional superconductor-semiconductor Rashba heterostructures
我们考虑一个二维电子气与Rashba自旋轨道相互作用（SOI）部分覆盖的s波超导体，其中未覆盖的区域保持正常，但暴露于一个有效的塞曼场垂直于平面。我们发现解析和数值Andreev束缚态（ABS）形成在正常区域，并表明，由于SOI和通过调整系统的参数深入到拓扑平凡的阶段，可以达到一个政权的最低ABS的能量成为钉扎接近零的塞曼场的函数。这种ABS的能量被示出为在塞曼场中的逆幂律衰减。我们还考虑了一个超导体半导体异质结构的超导涡旋在中心和强SOI的存在下，并再次发现ABS，可以得到钉扎接近零能量的非拓扑阶段。
2020-07-28 cond-mat.mes-hall
DC Spin Current Generation in a Rashba-type Quantum Channel
我们提出并从理论上证明了共振非弹性散射（RIS）可以在直流自旋电流产生中发挥重要作用。RIS使得有可能通过一个简单的门配置产生直流自旋电流：一个单一的手指门，位于顶部和横向的量子信道在Rashba自旋轨道相互作用的存在。交流偏置指栅引起Rashba耦合参数的时间变化，这导致自旋分辨RIS，随后有助于直流自旋电流。自旋电流分别取决于Rashba耦合参数$α_0$和$α_1$中的静态和动态部分，并且与$α_0 α_1^2$成比例。所提出的栅极配置具有额外的优点，即不会产生直流充电电流。我们的研究还表明，在双指栅结构中，自旋电流的产生可以得到显著的增强。
2004-09-23 cond-mat.mes-hall
Transport properties for a Luttinger liquid wire with Rashba spin-orbit coupling and Zeeman splitting
本文研究了Luttinger液体量子线在Rashba自旋轨道耦合和面内弱磁场共同作用下的输运性质。建立了外加纵向电场系统的玻色化哈密顿量。然后在傅里叶空间中求解玻色相场的运动方程，根据线性响应理论，解析地计算了系统的电荷电导率和自旋电导率。通常，交流电导率是电子-电子相互作用、Rashba SOC和磁场的强度以及驱动频率和导线中的测量位置的振荡函数。通过实例分析表明，电子-电子相互作用对电导率的影响比自组织碳效应更为显著，而自组织碳效应与塞曼分裂效应对电导率的影响非常相似。在没有塞曼效应和SOC的情况下，系统的自旋极化电导率也分别进行了讨论。对于无SOC的体系，自旋极化电导率之比$σ_\uparrow/σ_\downarrow$与电子-电子相互作用有关，而对于无塞曼分裂的体系，自旋极化电导率之比与电子-电子相互作用无关.
2007-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Zeeman spin quantum geometry and intrinsic gyrotropic spin current
Indian Institute of Technology Kanpur（坎普尔印度理工学院）
该研究基于塞曼自旋量子几何，在Rashba-Dresselhaus模型中推导了本征旋光自旋电流，发现其与对应电荷电流的相位差及方向切换特性，为自旋电子学提供了纯自旋电流通道。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall
Optical spin injection in graphene with Rashba spin-orbit interaction
我们计算了单层石墨烯在Rashba自旋轨道耦合和面内磁场作用下的红外光自旋注入效率。在对应于Rashba分裂的光子频率范围内的注入率被示出为与塞曼分裂和Rashba分裂的比率成比例。结果，对于实验上可获得的自旋-轨道耦合值和低于10特斯拉的磁场，可以可控地实现大的自旋极化。
2014-03-24 cond-mat.mes-hall
Spin Torque Oscillator and Magnetization Switching in double barrier Rashba Zeeman Magnetic Tunnel Junction
本文研究了双势垒RZ $|$重金属（HM）$|$ RZ磁性隧道结（MTJ）中存在Rashba-Zeeman（RZ）、Ruderman-Kittel- Kasuya - Yoside（RKKY）和Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用时基于自旋矩的磁化振荡和翻转.该系统具有稳定的磁化振荡，在适当的自旋转移矩（STT）下，RKKY和DM相互作用的强度存在显著差异，可以作为振荡器或开关工作。对于RKKY和DM相互作用阶数相同的系统，观察到磁化振荡的非线性特征。然而，这种振荡的非线性可以通过外部磁场或考虑具有合适RZ相互作用的材料来减小。除此之外，我们的研究揭示了磁化开关可以通过使用合适的STT进行调谐。还观察到开关时间对层厚度的依赖性。对于RKKY和DM相互作用阶数相同或以RKKY相互作用为主的系统，开关速度随厚度的增加而增加。当DM相互作用超过RKKY相互作用时，可以看到相反的特征。
2023-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
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
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 interferometry in anisotropic spin-orbit fields
二维电子气（2DEG）中的电子自旋可以由自旋轨道（SO）场操纵，SO场来源于具有独立各向同性特征的Rashba或Dresselhaus相互作用。然而，它们一起产生各向异性的SO场，通过自旋干涉对量子输运产生影响。在这里，我们研究了模型介观环的输运性质的Rashba和Dresselhaus [001] SO耦合的存在下，一个额外的面内塞曼场作为探针。通过1D和2D量子输运模拟，我们表明，这种设置提出了各向异性的量子电阻作为塞曼场方向的函数。此外，各向异性电阻可以通过Rashba强度调谐到反转其对塞曼场的响应的点。我们还发现，与几何相位切换相关联的场纹理中的拓扑过渡被印在各向异性图案中。我们的结论是，电阻各向异性测量可以揭示签名的SO纹理和自旋载流子的几何相位。
2018-02-06 cond-mat.mes-hall
Spin snake states with spin-orbit and Zeeman interactions in an inhomogeneous magnetic field
研究了Bychkov-Rashba自旋轨道、Zeeman相互作用和非均匀磁场的联合作用下垂直于二维电子系统的自旋边缘态。我们解析计算了系统中的自旋边缘态（自旋蛇轨道）的频谱，其中磁场在横向方向上表现出不连续的跳跃，并改变其符号的磁性界面。在2DES中获得的磁自旋边缘状态表现出几个有趣的特性：特别是，电子反转其传播方向在有限的动量值。
2013-10-02 cond-mat.mes-hall
Quantum dots with Rashba spin-orbit coupling
本文研究了自旋轨道耦合对少电子相互作用量子点电子结构的影响。利用自旋密度泛函理论计算了量子点$N$的基态性质随电子数的变化。我们发现由于Rashba效应和交换相互作用的竞争，Hund规则被抑制。面内塞曼场的引入导致了封闭壳层结构中的点的顺磁行为，并在空间中形成自旋织构。
2002-09-23 cond-mat.mes-hall
Exceptional degeneracies in non-Hermitian Rashba semiconductors
本文通过将具有Rashba自旋-轨道耦合的二维半导体与铁磁体引线耦合，展示了动量空间中沿环出现的高度可调的例外简并，并发现面内塞曼场和谱权重可用于控制和检测这些非厄米拓扑现象。
2023-04-07 cond-mat.mes-hall
Interplay between Zeeman interaction and spin-orbit coupling in a two-dimensional semiconductor system
本文分析了在磁场作用下二维半导体量子系统中Dresselhaus相互作用、Bychkov-Rashba相互作用和Zeeman相互作用之间的相互作用。当被认为是一个垂直磁场，我们预测，在一个有效的回旋频率，取决于自旋相关的贡献的相互作用的结果。对于平面内的磁场，我们发现，相互作用诱导的各向异性有效旋磁因子，取决于所施加的磁场的方向，以及对电子动量的方向。
2005-12-11 cond-mat.mes-hall
Spin-density induced by electromagnetic wave in two-dimensional electron gas with both Rashba and Dresselhaus spin-orbit couplings
我们考虑了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的二维电子气对微波激发的磁响应。我们推广了[A. Shnirman和我马丁，欧罗巴。Lett. 78，27001（2007）.]，其中研究了纯Rashba偶联。我们观察到，微波与面内电场和面外磁场产生一个面外自旋极化。这种效应在具有分辨自旋轨道分裂子带的干净系统中更为突出。考虑到对微波磁场的响应，自旋-轨道对磁化强度的贡献远远超过清洁极限下通常的塞曼贡献。当Rashba耦合和Dresselhaus耦合具有相等的强度时，该效应消失。
2008-08-19 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
Thermoelectric properties of a quantum dot coupled to magnetic leads by Rashba spin-orbit interaction
我们考虑了单能级量子点耦合到两个铁磁引线。除了隧道过程保存电子自旋，我们还包括与自旋翻转的隧道电子，这是由于Rashba自旋轨道耦合出现的过程。电荷和热电流内的非平衡格林函数技术计算。当电极是半金属（完全自旋极化）时，Rashba自旋轨道耦合导致Fano干涉效应，这导致增强的热电响应。它还表明，这样的系统可以作为有效的热机。此外，由于外部磁场的Rashba自旋轨道耦合和塞曼分裂的相互作用示出，以允许控制这些参数的热机的功率和效率。
2018-01-11 cond-mat.mes-hall
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
Spin-Hall conductivity of a spin-polarized two-dimensional electron gas with Rashba spin-orbit interaction and magnetic impurities
利用Kubo公式计算了具有Rashba型自旋轨道相互作用的自旋极化二维电子系统的自旋霍尔电导率。在非极化电子系统的情况下，自旋霍尔电导率完全由费米能级的状态决定，这是一种在磁性杂质存在时仍然存在的性质。在干净的限制，自旋霍尔电导率单调下降的塞曼分裂，由磁场产生的电子自旋的有序效应的结果。在磁性杂质的存在下，自旋相关散射决定了速度算符的完全缀饰顶点修正的静态部分的有限重整化，导致σ sH的增强，这与自旋无关无序的情况相反。研究了σ_{sH}随Rashba耦合和塞曼分裂强度的变化。
2007-11-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Magnetic focusing of charge carriers from spin-split bands: Semiclassics of a Zitterbewegung effect
本文从理论上研究了固体中载流子的回旋运动与自旋分裂之间的相互作用。虽然我们的许多结果适用于更普遍的，我们特别侧重于讨论Rashba模型描述的电子在非对称半导体异质结构的导带。适当的半经典极限的区别，描述各种情况下的实验兴趣。我们的分析公式，充分考虑塞曼分裂，用于分析最近的磁聚焦数据。令人惊讶的是，事实证明，即使当Rashba和Zeeman自旋分裂能量处于相同的量级时，Rashba效应也可以主导回旋加速器轨道的分裂。我们还发现，自旋相关的回旋运动的起源可以追溯到Zitterbewegung类振荡动力学的载流子从自旋分裂带。讨论了这两种现象之间的关系，并估计了Zitterbewegung相关修正对载流子正则位置的影响。
2007-08-29 cond-mat.mes-hall
Magnetotransport in 2D electron systems with a Rashba spin-orbit interaction
再现了存在Rashba零场自旋分裂的二维电子系统中Shubnikov-de Haas振荡的拍频模式。它示出，考虑到塞曼分裂，节点位置的显式公式很好地描述了实验数据。得到的自旋-轨道相互作用强度与磁场无关，与Rashba模型的基本假设一致。
2006-01-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electrical control of the Zeeman spin splitting in two-dimensional hole systems
具有强自旋轨道耦合的半导体空穴允许全电自旋控制，具有从自旋电子学到量子计算的广泛应用。利用GaAs量子阱中的二维空穴系统，我们证明了一种通过改变空穴波矢$k$来电控制塞曼分裂的新机制。我们发现平面内$g-$因子$g_{\parallel}(k)$增强了三倍。我们介绍了一种新的方法，用于量化的塞曼分裂的磁阻测量，因为传统的倾斜场的方法失败的二维系统具有较强的自旋轨道耦合。最后，我们证明了在低磁场下，Rashba自旋轨道相互作用抑制了面内塞曼相互作用。用电场控制塞曼分裂的能力为未来基于量子自旋的设备开辟了新的可能性，操纵非阿贝尔几何相位，并在$p-$型超导体系统中实现Majorana系统。
2018-06-28 cond-mat.mes-hall
Majorana Bound States in Double Nanowires with Reduced Zeeman Thresholds due to Supercurrents
我们研究了由两个具有强Rashba自旋轨道相互作用的纳米线组成的装置的拓扑相图，该纳米线受到外部磁场的作用，并被带到接近体$s$的位置。超导体中的超导电流。超导电流降低了塞曼能量和交叉Andreev超导配对的临界值，这些临界值是达到拓扑相所需的，一个马约拉纳束缚态位于系统的两端我们证明，即使在制度的交叉Andreev配对小于直接邻近配对，一个相对较弱的磁场驱动系统的拓扑相位由于存在的超电流。
2019-02-28 cond-mat.mes-hall
Interaction Driven Floquet Engineering of Topological Superconductivity in Rashba Nanowires
我们分析，解析和数值计算，周期性驱动的Rashba纳米线接近耦合到$s$波超导体使用玻色化和重整化群分析在该制度的强电子-电子相互作用。由于排斥相互作用，超导间隙被抑制，而Floquet塞曼间隙被增强，从而导致更高的有效值的$g$-因子相比，非相互作用的情况下。不同的耦合常数，速度，和Luttinger液体参数的流动方程明确建立，即使对于小的初始值的Floquet塞曼间隙相比，超导邻近间隙，相互作用驱动系统的拓扑相和带间相互作用项有助于实现更大的区域的拓扑相在参数空间中。
2019-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Twist- and gate-tunable proximity spin-orbit coupling, spin relaxation anisotropy, and charge-to-spin conversion in heterostructures of graphene and transition-metal dichalcogenides
本研究基于DFT方法揭示了石墨烯/TMDC异质结构中邻近自旋轨道耦合的扭曲角与栅极可调性，并计算出高达10^4的自旋寿命各向异性及扭曲可调的电荷-自旋转换效率。
2023-10-27 cond-mat.mes-hall
Broken spin-Hall accumulation symmetry by magnetic field and coexisted Rashba and Dresselhaus interactions
在没有外部磁场的情况下，二维电子气（2DEG）中的自旋霍尔效应产生关于电流轴的对称面外自旋Sz积累。这里我们采用了真实空间的Landauer-Keldysh形式主义[B. K. Nikolic等人，物理修订版信函95，046601（2005）; Phys.Rev.B73，075303（2006）]通过考虑四端设置来研究这种对称性被破坏的情况。在不存在Dresselhaus相互作用的情况下，从对应于0 - 0.5倍Rashba跳跃能tR的塞曼分裂能的面外B开始，可以清楚地看到破缺过程。本文研究了Rashba相互作用对二维电子气磁化强度的影响。对于共存的Rashba tR和Dresselhaus tD自旋轨道耦合在B的情况下，互换tR和tD逆转整个积累模式。
2007-05-14 cond-mat.mes-hall
Alternative method for the quantitative determination of Rashba- and Dresselhaus spin-orbit interaction using the magnetization
在磁场B中的二维电子系统的量子振荡磁化强度M被发现提供了Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用（SOI）的定量信息。这是通过首先数值求解包括线性Rashba-和Dresselhaus SOI以及特别是双倾斜磁场中的塞曼项的模型哈密顿量，然后评估平面内磁场分量的不同方向的固有各向异性磁化来示出的。M（B）中特定磁量子振荡的幅度被发现是SOI强度的直接度量，在B场处SOI诱导的朗道能级反交叉发生。各向异性M允许人们量化两个贡献的大小以及它们的相对符号。我们使用现实的样品参数，并表明，最近报道的实验技术提供了一个灵敏度，允许检测的预测现象。
2013-11-25 cond-mat.mes-hall
Berry phase and Rashba fields in quantum rings in tilted magnetic field
我们研究了外加磁场的不同取向以及结构不对称性对量子环系统本征态特征的相互作用。我们使用一个近解析模型描述的量子环，它允许一个彻底的研究椭圆变形和它们的影响，自旋内容和Berry相位的不同量子态。反磁位移和塞曼相互作用与Rashba自旋轨道相互作用竞争，由限制不对称性和外部电场引起，以改变不同状态的自旋纹理。光滑变化的Berry相位观察到对称量子环作为施加磁场的函数。有趣的是，我们发现，不对称诱导非平凡的Berry相位，这表明在现实结构中的缺陷将有利于观察几何相位。
2015-04-14 cond-mat.mes-hall
Electron-Dephasing Time in A Two-Dimensional Spin-Polarized System with Rashba Spin-Orbit Interaction
我们计算了具有Rashba自旋轨道相互作用的二维量子阱中电子的退相时间$τ_ϕ(B)$，该量子阱由平行于层的任意大的磁场自旋极化。$τ_ϕ(B)$是从电导率的对数修正估计的，在微扰方法中，假设弱各向同性无序散射。我们的结果表明，对于任意的磁场值，退相速率相对于其非极化态值的变化服从一个普适函数，其参数为塞曼分裂能$(E_Z)$与自旋轨道相互作用$(E_{SOI})$的比值，证实了发表在Phys. Rev. Lett. { \bf 94}，186805（2005）。在高场极限，当$E_Z>>E_{SOI}$时，失相速率饱和并渐近地达到等于自旋弛豫速率的两倍的值。
2006-11-20 cond-mat.mes-hall
Ballistic transport in 1D Rashba systems in the context of Majorana nanowires
Rutgers University（罗格斯大学）；University of Maryland（马里兰大学）
研究通过分析无序对纳米线中正常态球面输运的影响，探讨如何实验估计无序水平，揭示Rashba自旋轨道耦合与Zeeman分裂产生的螺旋能隙在球面输运中的表现。
2026-03-29 cond-mat.mes-hall
Atomic-layer Rashba-type superconductor protected by dynamic spin-momentum locking
自旋-动量锁定是反转对称破缺材料自旋分裂费米面的基本特征，它是由Rashba型或Zeeman型自旋-轨道耦合引起的。虽然塞曼型SOC对超导电性的影响最近已经在实验上得到了证实，但Rashba型SOC的影响仍然难以捉摸。在这里，我们报告令人信服的证据的关键作用的自旋动量锁定晶体原子层超导体的表面上，Rashba型SOC的存在被证明。原位电子输运测量结果表明，在平面上临界磁场是有害的增强，达到约三倍的泡利极限在$T = 0$。我们的定量分析阐明，动态自旋动量锁定，自旋被迫翻转在每个弹性电子散射的机制，抑制了数量级的库珀对-破缺参数，从而保护超导性。目前的结果提供了一个新的见解如何超导可以生存的有害影响的强磁场和交换相互作用。
2021-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Charge-to-Spin Conversion by the Rashba-Edelstein Effect in 2D van der Waals Heterostructures up to Room Temperature
过渡金属二硫属化物（TMD）与石墨烯的接近性在石墨烯中压印了丰富的自旋织构，并通过诱导自旋轨道耦合（SOC）来补充其高质量的电荷/自旋输运。Rashba和valley-Zeeman SOC是Rashba-Edelstein效应（REE）和自旋霍尔效应（SHE）等电荷-自旋转换机制的起源。在这项工作中，我们实验证明了第一次电荷到自旋转换由于稀土元素在单层WS 2-石墨烯范德华异质结构。我们测量了室温下的电流诱导自旋极化，并通过门电场对其进行控制。我们的稀土元素和逆效应（IREE）的观察是伴随着SHE，我们区分斜磁场下的自旋旋进分辨。这些测量也允许量化的效率的电荷到自旋转换的两个效果。这些发现清楚地表明石墨烯中诱导的Rashba和valley-Zeeman SOC导致在不使用铁磁电极的情况下产生自旋累积和自旋电流。这些实现对于自旋电子学应用具有相当大的意义，为二维材料中的全电自旋产生和操纵提供了可访问的路线。
2019-05-03 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
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
Spin Magnetotransport in a Two-Dimensional Electron System under quantum Hall regime and with Rashba spin-orbit effect
本文给出了一个计算二维电子系统（2DES）中磁导和整数量子霍尔效应（IQHE）的简单模型，其中自旋是系统中的另一个自由度。2DES被限制在一个量子阱（QW）沉浸在异质结构，其中Rashba自旋轨道相互作用存在。当外加磁场时，分析了自旋轨道相互作用和塞曼效应对2DES磁导的竞争。此外，该模型再现的情况下，两个子带被占用的量子阱。在这种情况下，与每个子带相关的不同自旋取向的2DES可以被独立地处理，假设整个系统是四个独立系统（两个子带加上每个子带中的两个2DES自旋系统）的和。该模型已被测试与实验结果从2DES中形成的InGaAs层的一个和两个子带。
2012-01-12 cond-mat.mes-hall
Luttinger liquid with strong spin-orbital coupling and Zeeman splitting in quantum wires
研究了量子阱中具有强Rashba自旋轨道耦合和塞曼分裂的一维相互作用电子气。玻色化理论的发展，这个系统。隧道电流可能偏离简单的幂律，这是在普通的Luttinger液体。在隧穿实验中，通过改变外加磁场可以测量微观相互作用耦合和自旋轨道参数。
2004-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum oscillations in 2D electron gases with spin-orbit and Zeeman interactions
本文首次推导同时含Rashba、Dresselhaus和Zeeman相互作用的2DEG中SdH振荡的解析公式，给出SO诱导拍频在所有谐波中消失的条件，并与实验吻合。
2023-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Universal spin-induced Time Reversal Symmetry breaking in two-dimensional electron gases with Rashba spin-orbit interaction
实验研究了InGaAs基二维电子气中自旋诱导时间反转对称性（TRS）破缺与塞曼能（EZ）和Rashba自旋轨道相互作用能（ESOI）相对强度的关系。我们发现当E_Z变得与E_SOI相当时，TRS破坏饱和。在实验精度范围内，我们还证明了自旋诱导TRS破缺机制是E_Z/E_SOI比值的普适函数。
2005-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Spin and impurity effects on flux-periodic oscillations in core-shell nanowires
我们研究了位于有限轴向长度的圆柱表面上的电子的量子力学状态，以模拟半导体核壳纳米线。我们计算电导的存在下的纵向磁场弱耦合的圆柱体的半无限的铅。自旋效应是通过塞曼耦合和Rashba自旋轨道相互作用（SOI）。重点是磁通周期（FP）振荡的表现形式，我们将展示杂质，接触几何形状和自旋等因素如何影响它们。在杂质、非圆形接触和SOI的存在下，振荡仍然存在并保持周期性，而塞曼分裂导致非周期性、跳动模式和额外的背景波动。我们的结果是在定性协议与最近的GaAs/InAs核壳纳米线上进行的磁输运实验。最后，我们提出了数据分析的方法，用于检测Rashba SOI核壳系统中的存在，并估计在壳层中的电子g因子。
2014-07-17 cond-mat.mes-hall
RKKY interaction in Rashba altermagnets
本文研究了二维和三维 Rashba 交变磁体中两个杂质自旋间的 RKKY 相互作用，发现交变磁序导致 Ising 项出现 Fermi 面拍频和短程快速振荡等铁磁体中不存在的定性新特征，并解析给出了新长度尺度与系统参数的关系。
2024-09-02 cond-mat.mes-hall
Spin Manipulation by Giant Valley-Zeeman Spin-Orbit Field in Atom-Thick WSe2
自旋-轨道耦合（SOC）现象的起源为自旋操纵和器件应用提供了能量有效的策略。破缺的反转对称界面和所产生的电场诱导Rashba型自旋轨道场（SOF），其已被证明产生用于数据存储应用的自旋轨道力矩。在这项研究中，我们发现，自旋翻转可以实现在室温下单层WSe 2的valley-Zeeman SOF，这表现为在垂直自旋阀的负磁阻。基于WSe 2的K谷附近的有效模型的量子传输计算证实了在巨SOF下载流子的旋进自旋输运，估计为650 T。特别是，valley-Zeeman自组织场诱导自旋动力学随WSe 2的层数、堆积相和栅电压的变化而变化，这为自旋调控提供了一种新的策略，有利于超低功耗自旋电子器件的发展.
2022-05-05 cond-mat.mes-hall
Spin Hall and Edelstein effects in a ballistic quantum dot with Rashba spin-orbit coupling
CNR-SPIN（意大利国家研究委员会自旋物理研究所）；Università di Salerno（萨莱诺大学）；Dipartimento di Fisica ”E.R. Caianiello”, Università di Salerno（萨莱诺大学埃·R·卡亚涅洛物理系）；INFN, Sezione di Napoli, Gruppo collegato di Salerno（意大利国家核物理研究所那不勒斯分部萨莱诺协作组）；Dipartimento di Fisica, Università della Calabria（卡拉布里亚大学物理系）；Dipartimento di Fisica Ettore Pancini, Università degli Studi di Napoli Federico II（那不勒斯费德里科二世大学埃托雷·潘奇尼物理系）；AGH University of Krakow, Faculty of Physics and Applied Computer Science（克拉科夫AGH科技大学物理与应用计算机科学系）
研究弹道量子点中Rashba自旋轨道耦合引起的电荷-自旋转换，揭示弱局域化到弱反局域化的交叉以及可调谐的自旋电流。
2026-02-02 cond-mat.mes-hall
Observation of oscillating $g$-factor anisotropy arising from strong crystal lattice anisotropy in GaAs spin-3/2 hole quantum point contacts
许多现代的基于自旋的器件依赖于自旋-轨道相互作用，其对主体半导体异质结构高度敏感，并且根据晶体方向、晶体不对称性（Dresselhaus）和量子限制不对称性（Rashba）而显著变化。一维量子点接触是一种强有力的工具，通过对空穴$g$因子的影响来探测自旋轨道相互作用的能量和方向依赖性。在这项工作中，我们调查的立方晶体不对称性在驱动振荡的面内孔$g$因子各向异性的量子点接触时，相对于晶轴旋转的作用，我们能够分离的贡献所产生的塞曼哈密顿Rashba和立方晶体不对称性自旋轨道相互作用。平面内的$g$ -因子被发现是非常敏感的量子点接触的取向，改变由$5$的一个因素时，由$45^{\circ}$旋转。这种特别强的晶格各向异性的面内塞曼分裂不能解释内轴对称的理论模型。理论建模的基础上结合Luttinger，Rashba和Dresselhaus哈密顿，我们在这里使用揭示了新的自旋轨道贡献的面内孔$g$ -因子，并提供了一个很好的协议与我们的实验数据。
2022-11-07 cond-mat.mes-hall
Majorana bound states in open quasi-1D and 2D systems with transverse Rashba coupling
我们研究了在准一维和二维正方形晶格与开放的边界条件下，一般各向异性Rashba耦合，在一个应用塞曼场的存在下，在超导体附近的Majorana状态的形成。对于系统中的系统的长度是非常大的（准1D），我们计算解析的精确拓扑不变量，我们发现一个丰富的相图，这是强烈依赖于系统的宽度。我们比较我们的结果与以前的结果的基础上，少带近似。我们还研究了在两个方向上的有限长度的数值开放的二维系统。我们使用最近引入的广义Majorana极化，它可以本地评估一个给定的状态的Majorana字符。我们发现，马约拉纳的形成强烈地依赖于系统的几何形状，如果长度和宽度是可比的没有马约拉纳状态可以形成，但是，可以显示的“准马约拉纳”状态，具有本地马约拉纳字符的形成，但没有全球马约拉纳对称性。
2016-03-28 cond-mat.mes-hall
