Spontaneous generation of vortices by a nonuniform Zeeman field in a two-dimensional Rashba coupled superconductor
电子交换相互作用和自旋轨道耦合的相互作用导致在磁性绝缘体岛附近的自发超电流，磁性绝缘体岛放置在二维（2D）超导体的顶部，并且其磁化平行于2D电子气。结果表明，在对比研究的情况下，这种效果只涉及拓扑平凡的空间变化的超导序参量，应该考虑到超导涡流。后者是自发产生的岛屿周围的边界的任意形状，并导致筛选的塞曼场。这个问题已经被认为是电子受到强Rashba自旋轨道耦合，包括狄拉克系统以及。在后一种情况下，涡旋可以携带马约拉纳零模式。
2020-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Spin singlet topological superconductivity in the attractive Rashba Hubbard model
本研究采用量子蒙特卡洛动力学团簇近似，发现Rashba耦合可抵消塞曼场的自旋不平衡以恢复超导，且足够强的Rashba耦合与塞曼场可诱导非平庸拓扑超导态，为拓扑超导实现提供新依据。
2022-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Josephson current between two $p$-wave superconducting nanowires in the presence of Rashba spin-orbit interaction and Zeeman magnetic fields
计算了在Rashba自旋轨道相互作用、面内磁场和法向磁场存在下，具有邻近感应$p$波超导配对的一维纳米线之间的约瑟夫森电流.我们表明Andreev反向隧道是通过三个通道实现的。当类电子准粒子反射到具有相反自旋的类空穴准粒子时，对约瑟夫森电流的主要贡献是在传统的粒子-空穴沟道中产生散射，产生的电流仅取决于序参量的相位差$φ$，并以$4π$周期振荡。第二个反常的粒子-空穴通道，对应于入射的类电子准粒子到具有相同自旋取向的类空穴准粒子的Andreev反射，仅在存在面内磁场的情况下存在。该沟道对约瑟夫森电流的贡献不仅与$φ$而且与面内磁场$θ$的取向角以$4π$周期振荡，导致磁约瑟夫森效应。第三种异常粒子-粒子通道，代表类电子（类空穴）准粒子到具有相反自旋取向的类电子（类空穴）准粒子的反射，仅以面内磁场取向角$θ$振荡。我们提出了一个详细的理论分析，在这样一个系统中的直流和交流约瑟夫森效应显示所有这些渠道的贡献，并讨论实验，可以测试我们的理论。
2019-11-21 cond-mat.supr-con
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
Topological superfluid phases of an atomic Fermi gas with in- and out-of-plane Zeeman fields and equal Rashba-Dresselhaus spin-orbit coupling
本文分析了面内和面外塞曼场对具有相同Rashba-Dresselhaus（ERD）自旋轨道耦合（SOC）的费米气体的BCS-BEC演化的影响。我们表明，该系统的基态涉及新的无隙超流相，可以区分相对于零激发能的动量空间区域的拓扑结构。对于质心动量为零的类BCS均匀超流相，根据塞曼场和SOC的组合，零可能对应于一个或两个双简并球，两个或四个球，两个或四个凹球，或者一个或两个双简并圆。拓扑结构的这种变化标志着不同超流相之间的量子相变，并在一些热力学量上留下他们的签名。我们还分析了具有有限质心动量的类Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov（FFLO）非均匀超流相的可能性，并得到了更丰富的相图。
2013-05-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fraunhofer oscillations of the critical current at a varying Zeeman field in a spin-orbit coupled Josephson junction
塞曼相互作用导致自发电流通过与自旋轨道耦合的正常金属的约瑟夫森接触，即使在没有任何电压或相位偏置的情况下。在二维电子气中电子的Rashba自旋轨道耦合的情况下，这种效应发生在平行于2D系统和超导接触的塞曼场。同时，当电场垂直于接触面时，自发电流不存在。结果表明，在后者的情况下，它可能表现在振荡的临界约瑟夫森电流在不同的塞曼能量。这些振荡具有夫琅禾费衍射图案的形式。基于半经典格林函数，计算了强自旋轨道耦合无序二维电子气和三维拓扑绝缘体表面电子在相位偏置下的约瑟夫森电流.在后一种情况下的衍射图案被认为是最明显的，而在拉什巴气体的临界电流的振荡较弱。
2020-10-08 cond-mat.supr-con
Spin Hall Conductivity in the impure two-dimensional Rashba s-wave superconductor
基于Kubo公式方法，计算了含杂质的二维Rashba s波超导体的自旋霍尔电导率（SHC）.我们将证明，随着超导能隙的增大，SHC单调减小到零，而随着零能隙处杂质浓度的减小，SHC接近清洁极限普适值。作为杂质弛豫速率的函数，（是自旋-轨道耦合的单位），我们将表明，在脏极限（）下，SHC为零，并且通过增加弛豫时间（），SHC取决于超导能隙（）的值，从全能隙的零变为零能隙。在低温下，SHC指数趋近于零，并且在临界温度附近，SHC随散射中心浓度的增加而趋于正常状态。我们还将证明，在干净的限制，SHC是独立的自旋轨道耦合（）。
2016-04-23 cond-mat.supr-con
Parity-mixing superconducting phase in the Rashba-Hubbard model and its topological properties from dynamical mean field theory
利用元胞动力学平均场论（CDMFT）研究了具有Rashba自旋轨道耦合的二维哈伯德模型中的宇称混合超导。在较宽的掺杂范围内，发现了一个具有单重态$d$波和三重态$p$波特征的超导态。随着Rashba自旋-轨道耦合强度的增加，单重态成分减少，而三重态成分增加，但在掺杂量约为20%时，两种成分均消失.塞曼场的影响也进行了研究，它往往会抑制这两种类型的超导性，但诱导非平凡的拓扑性质：计算的散装陈数是非零的混合超导相，至少在欠掺杂区域。在最佳掺杂后，激发能隙会受到强烈的抑制，这可能是超导圆顶内拓扑转变的标志。
2018-07-06 cond-mat.supr-con
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
Long-range effect of a Zeeman field on the electric current through the helical metal-superconductor interface in Andreev interferometer
研究表明，自旋-轨道相互作用和塞曼相互作用导致无序拓扑绝缘体或正常Rashba自旋-轨道耦合线中Andreev反射空穴的相移，这些线与s波超导体接触.由于Andreev干涉仪中通过不同路径反射的孔的干涉，通过接触的电流根据塞曼场的强度和方向而变化。它还取决于塞曼场在干涉仪的不同肩部中的相互取向。这种非局域效应是由超导邻近效应引起的长程相干性的结果。该电流是在肮脏系统格林函数的半经典理论内计算的。
2018-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fulde-Ferrell superfluidity in ultracold Fermi gases with Rashba spin-orbit coupling
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的三维费米气体在宽费什巴赫共振附近的非均匀Fulde-Ferrell（FF）超流性.我们表明，在平均场论的FF超流态总是更有利的比标准的巴丁-库珀-施里弗（BCS）超流态时，在面内塞曼场施加。我们提出了一个定性的有限温度相图共振附近，并认为预测FF超流体是可观察的实验可达到的温度（即，$T\sim0.2T_{F}$，其中$T_{F}$是特征费米简并温度）。
2013-10-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluidity and collective modes in Rashba spin-orbit coupled Fermi gases
本文对具有s波吸引和合成Rashba自旋轨道耦合的双组分费米原子气体中的超流性和相应的集体模进行了理论研究。从泛函路径积分形式推导出集体模的一般有效作用量。通过调节自旋-轨道耦合从弱到强，系统经历了从普通BCS/BEC超流体到rashbons的玻色-爱因斯坦凝聚体的交叉。我们表明，超流密度和Anderson-Bogoliubov模式的属性体现了这种交叉。在大的自旋轨道耦合，超流密度和声速成为独立的强度的s波吸引。并确定了rashbons之间的两体相互作用。当塞曼场被打开时，系统经历量子相变到一些奇异的超流相，这些超流相是拓扑非平凡的。对于二维系统，热力学函数和相变声速的非解析性与导致红外奇异性的体无带隙费米子激发有关。超流密度和声速表现出非单调性：在正常超流相，它们被塞曼场抑制，但在拓扑超流相得到增强。并对三维系统进行了研究。
2013-07-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con nucl-th
Anomalous electromagnetic response of superconducting Rashba systems in trivial and topological phases
超导体和磁绝缘体附近具有自旋轨道耦合的二维电子系统最近被认为是实现拓扑超导相的有希望的候选者。在这里，我们讨论这些系统的电磁响应特性。时间反转对称性的破坏导致具有特征非单调栅极电压依赖性和霍尔电导率的异常霍尔效应，其可以随着温度的变化而改变符号。在有限频率下的霍尔电导率的虚部，例如在克尔旋转或光吸收中显示，可以区分不同的拓扑相位。此外，我们还证明了与霍尔效应相关的磁电效应的存在：面内电场诱导平行磁化，面内时变磁场诱导平行电流。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Supercurrent reversal in Zeeman-split Josephson junctions
研究Zeeman分裂超导体与正常金属构成的Josephson结，发现低温下电流在特定相位差处反转，并提出通过调节Rashba自旋轨道耦合电控该相位差的新方法。
2023-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in a Magnetic Rashba Semimetal EuAuBi
我们报道了在层状极性半金属EuAuBi中观察到的具有多重磁有序和Rashba型自旋轨道耦合的超导电性。在4 K下观察到磁性转变，随后在2.2 K下观察到超导转变，这对晶体表面条件敏感。面外场的上临界场Hc2为9.8T，是面内场的3倍，这可能与二维结构或表面态有关。通过第一性原理计算发现，特征Hc 2可能反映了Eu磁矩增强的Rashba型自旋分裂和Zeeman自旋分裂的有效结合对费米面的各向异性修正.
2022-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of Topological Superconductivity and Josephson Diode Effects on the Magnetocurrent-Phase Relation of Planar Josephson Junctions
University at Buffalo, State University of New York（纽约州立大学布法罗分校）；Wayne State University（韦恩州立大学）
研究通过磁电流-相位关系揭示平面约瑟夫森结中的拓扑超导特性及约瑟夫森二极管效应。
2026-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Intrinsic Spin Hall Effect in s-wave Superconducting State: Analysis of Rashba Model
本文导出了有限温度下s波超导态自旋霍尔电导率的一般表达式。在此基础上，我们研究了Rashba自旋轨道相互作用（SOI）下二维电子气模型中的SHC。SHC在正常状态下为零，而一旦发生超导，由于准粒子贡献的变化，它就取一个很大的负值。由于这种显著的行为与SOI的强度无关，因此将在具有表面诱导Rashba SOI的超导体的薄膜或各种非中心对称超导体中广泛观察到。
2009-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Superconductivity in a two-dimensional repulsive Rashba gas at low electron density
研究了低电子密度下（即费米能级$E_F$低于由Rashba耦合引起的Dirac点能量$E_R$）具有Rashba自旋轨道耦合的二维排斥费米气体中的超导不稳定性及其超导态.我们发现超导性随着无量纲费米能级$ε_F$（$ε_F\equiv E_F/E_R$）的减小而增强，这是由于以下两个原因。首先，$ε_F$处的态密度随着$1/\sqrt{ε_F}$而增加。第二，粒子-空穴泡变得更加各向异性，导致有效吸引力增加。超导态始终处于总角动量$j_z=+2$（或$j_z=-2$）通道中，陈数为$C=4$（或$C=-4$），自发破缺时间反演对称性。虽然一个假定的Leggett模式，预计由于两个间隙性质的超导性，我们发现，它总是阻尼。更重要的是，一旦足够大的塞曼耦合被施加到超导状态，陈数可以被调谐为$\pm1$和Majorana零模式存在于涡核。
2016-12-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-orbit coupling induced Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov-like Cooper pairing and skyrmion-like polarization textures in trapped optical lattices
研究了二维单带紧束缚光晶格中简谐囚禁费米气体的塞曼场与自旋轨道耦合（SOC）之间的相互作用。利用Bogoliubov-de Gennes理论，我们发现塞曼场与Rashba SOC的结合在系统的边缘产生了类似$(i)$ Fulde-Ferrell的超流性和类似$(ii)$ skyrmion的极化织构.讨论了相互作用、温度、SOC各向异性和塞曼场各向异性对超流基态和极化织构的影响。
2013-06-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
