Magnetotransport properties of an unconventional Rashba spin-orbit coupled two-dimensional electronic system
Jamia Millia Islamia(贾米亚米利亚伊斯兰大学)
研究非传统Rashba自旋轨道耦合二维电子系统的磁输运性质,发现自旋分支内存在自旋极化纵向电导振荡及量子霍尔电导的量子化特性。
2026-03-21 cond-mat.mes-hall
Unconventional Rashba spin splitting and persistent spin helices based on SU(2) symmetry in PtSe$_2$ nanoribbons
本文通过第一性原理与低能模型研究PtSe$_2$纳米带,发现其低能带具有非常规Rashba劈裂和双重SU(2)自旋对称性,可实现持久自旋螺旋及近完美Dirac费米子系统。
2024-12-30 cond-mat.mes-hall
Charge-Spin Conversion in Two-Subband Quantum Wells with Conventional and Unconventional Rashba Spin-Orbit Coupling
本文在含常规与非常规Rashba自旋轨道耦合的双子带量子阱中,利用Born近似和顶点修正研究无序散射下的电荷-自旋转换效率,揭示费米能级位置和子带间Rashba符号的关键作用,并与单带二维电子气模型进行比较。
2023-07-29 cond-mat.mes-hall
Unconventional magnetic anisotropy in one-dimentional Rashba system realized by adsorbing Gd atom on zigzag graphene nanoribbons
Rashba效应是电子能带结构中的一种自旋分裂现象,在不需要外加磁场的情况下,由于其在自旋电子学中的潜在应用而备受关注。由于难以生长高质量的重金属纳米线或在柔性材料中引入强自旋轨道耦合(SOC)和破缺反转对称性,实现一维(1D)Rashba系统是一个巨大的挑战。本文基于第一性原理计算,提出了一种通过在锯齿形石墨烯纳米带上吸附Gd原子实现Rashba自旋分裂的途径,并进一步研究了其磁各向异性能.在自组装Gd-ZGNR系统中发现了k空间中的非常规MAE和非常规MAE贡献,其呈现出显著的Rashba效应(估计强度为1.89 eV),这归因于强SOC(~65.6 meV)和纳米带边缘的不对称吸附位点。此外,一阶MAE是连接到内在的Rashba效应超出了传统的二阶MAE,这是确认的基础上与SOC扰动的电子结构的分析相比,在中心对称吸附位的亚稳态Gd-ZGNR。研究了一阶MAE和Gd-ZGNRs的Rashba效应对带宽的依赖关系。这一工作为实现一维Rashba系统提供了新的视角,对磁各向异性有了基本的认识,对寻找Majorana费米子和推动自旋电子学的潜在应用具有重要意义。
2017-08-11 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Unconventional dc transport in Rashba electron gases
讨论了具有强Rashba自旋轨道耦合的无序二维电子气的输运性质。我们表明,在高密度的制度,费米能量克服了与自旋轨道耦合的能量,直流运输是准确地描述了一个标准的德鲁德定律,由于一个非平凡的补偿之间的抑制背散射和相对论修正准粒子速度。相反,当系统进入相反的主导自旋-轨道区域时,Drude范式被打破,直流电导率变得对自旋-轨道耦合强度非常敏感,这为测试这些系统中自旋和电荷自由度之间的纠缠提供了合适的工具。
2016-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unconventional transport in low-density two-dimensional Rashba systems
Rashba自旋轨道耦合出现在缺乏反演对称性的二维系统中,并导致其他简并能带的自旋分裂成上下螺旋度带。在本文中,我们探讨了杂质散射如何影响运输的超低密度制度,电子被限制在较低的螺旋带。以前的研究已经调查了电导率在这个制度中使用的第一玻恩近似的治疗。在这项工作中,我们使用完整的T矩阵来揭示电导率的新特征。我们首先计算的半经典玻尔兹曼框架内的电导率,并表明,它表现出一种非常规的密度依赖性,由于不寻常的功能的群速度在单粒子分散,以及量子化平台作为电子密度的对数的函数。我们用久保公式的计算来支持这一点,并发现这些平台在完整的量子理论中仍然存在。我们认为这种量子化可以在泵浦探测实验中看到。
2018-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Surface orbitronics: new twists from orbital Rashba physics
当反转对称性在表面被破坏时,自旋-轨道相互作用会引起自旋相关的能量转移-这种现象被称为自旋拉什巴效应。最近,人们已经认识到,自旋Rashba效应的轨道对应物-轨道Rashba效应-即使没有自旋-轨道耦合也可以在表面上实现。在这里,我们提出了一个机制的轨道Rashba效应的基础上sp轨道杂化,这最终导致表面态的电极化的强度。作为一个证明的原则,我们表明,从第一原理,这种效果导致手性轨道纹理的$\mathbf{k}$ -空间的BiAg $_2$单层。在预测的轨道Rashba效应所产生的轨道力矩的大小,我们证明了至关重要的作用,Berry相位理论的大小和变化的轨道纹理。因此,我们预测在表面的各种轨道效应的显着表现,并宣布轨道Rashba效应是表面轨道电子学的一个关键平台。
2016-11-15 cond-mat.mes-hall
Visualization of Unconventional Rashba Band and Vortex Zero Mode in Topopogical Superconductor Candidate AuSn$_{4}$
本研究通过扫描隧道显微镜直接观测AuSn4的Au终止表面,发现非常规Rashba能带和类似马约拉纳零模的涡旋零能态,为拓扑超导研究提供新平台。
2024-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
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
Anisotropic quantum transport in monolayer graphene in the presence of Rashba spin-orbit coupling
我们研究了单层石墨烯晶格中自旋相关的电子隧穿Rashba势垒。利用传输矩阵方法,得到了手征粒子的自旋相关输运性质。结果表明,石墨烯片在Rashba自旋轨道势垒的存在下将充当电子自旋反转器。
2013-03-21 cond-mat.mes-hall
Magnetic flux induced spin polarization in semiconductor multichannel rings with Rashba spin orbit coupling
我们表明,一个有限的磁通量线程的多通道半导体环诱导自旋积累在样品的边界时,Rashba自旋轨道相互作用被考虑在内,即使在没有外部电场。
2005-05-16 cond-mat.mes-hall
Microscopic Theory of Rashba Interaction in Magnetic Metal
从描述d轨道的微观哈密顿量出发,导出了磁性金属中的Rashba自旋轨道耦合理论。当结构反转对称性破缺时,电子在$d$ -轨道间的跳跃产生了轨道角动量的手征有序,与原子的自旋轨道耦合作用相结合,产生Rashba相互作用.表征相互作用的Rashba参数具有带特异性,甚至在带与带之间反转其符号。在最近的实验中发现的Rashba参数的大增强归因于3d磁性原子与非磁性重元素的轨道混合,我们证明了第一性原理和紧束缚计算。
2012-06-30 cond-mat.mes-hall
Unconventional spin texture in a non-centrosymmetric quantum spin Hall insulator
我们提出,同时存在的Rashba和带反转可以导致一个Rashba的自旋分裂形成的两个带具有相同的面内螺旋自旋织构。由于这种非常规的自旋织构,在边缘和体电导通道中禁止背散射。我们提出了一个新的非中心对称蜂窝晶格量子自旋霍尔(QSH)绝缘体家庭形成的IV,V,和VII元素与此属性。由Bi,Pb和I原子形成的系统是机械稳定的,并且具有60 meV的大的Rashba自旋分裂和0.14 eV的大的非平凡带隙。由于边缘和体态受到TR对称性的保护,与大多数掺杂的QSH绝缘体中发生的情况相反,体态不会对电子输运中的背散射做出贡献,从而允许构建具有较少能量损失的自旋电子器件。
2018-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Curvature-induced Rashba spin-orbit interaction in strain-driven nanostructures
推导了低维电子应变驱动纳米结构中考虑自旋轨道相互作用的有效降维薛定谔方程。采用绝热分离快法向量子自由度和慢切向量子自由度的方法,研究了应变诱导类Rashba自旋轨道相互作用(SOI)的产生.通过将这种分析应用到一维弯曲量子线,我们证明了弯曲诱导的Rashba SOI导致增强的自旋-轨道效应。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall
Extrinsic Spin Hall Effect from Anisotropic Rashba Spin-Orbit Coupling in Graphene
我们研究了Rashba耦合的各向异性对石墨烯上自旋轨道活性吸附原子引起的非本征自旋霍尔效应的影响。除了固有的自旋-轨道耦合,被认为是一个广义的各向异性Rashba耦合所产生的原始石墨烯的镜像和六角对称性的故障。我们发现,Rashba各向异性可以强烈修改自旋霍尔角对载流子浓度的依赖关系。我们的模型提供了一个简单的和一般的描述斜散射机制,由于自旋轨道耦合,是由接近大的吸附原子团簇。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall
Double version of the Rashba and Dresselhaus spin-orbit coupling
Rashba型和Dresselhaus型自旋轨道耦合是两种典型的线性耦合形式。我们建立了一个模型的基本物理,该模型可以被看作是Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的双重版本。该模型描述了自旋轨道系统中一类无质量狄拉克费米子的低能物理。无质量狄拉克费米子的物理性质由自旋轨道系数的数学关系决定。对于相等的Rashba和Dresselhauss耦合常数,k-独立的本征旋量和一个持久的自旋螺旋结合无质量双折射狄拉克费米子出现在这个模型中。该模型描述的自旋轨道耦合系统具有从自旋电子学到量子计算的潜在技术应用。
2022-04-14 cond-mat.mes-hall
Topological zero-line mode of bilayer graphene with Rashba spin-orbital coupling and staggered sublattice potentials
研究了具有Rashba自旋-轨道耦合和交错亚晶格势的双层石墨烯中,在不同栅压下两畴界面处的畴壁。识别了不同类型的零线模,包括具有纯自旋滤波效应的零线模。提出了三个不同畴结处的Y形电流分配。
2018-05-11 cond-mat.mes-hall
Determination of Rashba and Dresselhaus spin-orbit fields
确定Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用强度在一个特定的样品仍然是一个挑战,即使在今天。在这篇文章中,我们调查的可能性,测量这些相互作用强度的绝对值计算持久的电荷和自旋电流在介观环。我们的数值结果可以通过实验验证。
2011-04-20 cond-mat.mes-hall
The influence of anisotropic Rashba spin-orbit coupling on current-induced spin polarization in graphene
我们考虑一个无序的石墨烯层与各向异性Rashba自旋轨道耦合受到纵向电场。利用线性响应理论,我们计算了电流诱导自旋极化,包括面内垂直和平行于电场方向的分量。与各向同性Rashba自旋轨道的情况不同,其中自旋极化的正常分量在狄拉克点周围的费米能量方面是线性的,各向异性Rashba自旋轨道可以导致该分量在Lifshitz点内的这种能量处的非线性依赖性。此外,我们表明,各向异性Rashba相互作用允许调谐的自旋极化方向从垂直方向的平行,这样对于某些值的Rashba参数的幅度的两个组件也可以淬火。通过计算顶点修正,还考虑了载流子散射对随机分布的非磁性无序的影响。这导致自旋极化分量的修改取决于Rashba参数的相对强度。
2017-06-08 cond-mat.mes-hall
Strong Enhancement of Rashba spin-orbit coupling with increasing anisotropy in the Fock-Darwin states of a quantum dot
我们研究了在垂直外磁场中,存在Rashba自旋轨道相互作用的椭圆量子点的电子性质。我们的工作表明,Fock-Darwin光谱显示出强烈的Rashba自旋轨道耦合的签名,即使在低磁场下,随着量子点的各向异性的增加。相对于各向异性的这种明显的效果的解释。强的自旋轨道耦合效应在相应的偶极允许的光学跃迁中表现突出,因此易于直接实验观察。
2012-01-24 cond-mat.mes-hall
Strong tuning of Rashba spin orbit interaction in single InAs nanowires
自旋电子学新兴领域的一个关键概念是通过Rashba自旋轨道相互作用产生的有效磁场控制自旋进动的栅极电压或电场。在这里,我们展示了电场诱导的Rashba自旋轨道相互作用在InAs纳米线中的产生和调谐,其中强电场是由双栅极或围绕栅极的固体电解质产生的。特别地,电解质门控使得能够在仅1V的栅极偏压内实现Rashba系数的六倍调谐和自旋弛豫时间的近三个数量级调谐。纳米线中自旋轨道相互作用的这种戏剧性的调谐可能在基于纳米线的自旋电子器件中具有意义。
2012-05-07 cond-mat.mes-hall
Harper-Hofstadter problem for 2D electron gas with ${\bf k}$-linear Rashba spin-orbit coupling
本文用解析和数值方法研究了在周期势和垂直磁场作用下具有Rashba自旋轨道耦合的二维电子气的Harper-Hofstadter问题。根据半导体结构的实际参数计算了蝶形能谱、旋量波函数以及自旋密度和平均自旋极化。计算结果表明,在周期势和均匀磁场作用下的二维电子气中,实验上可以观察到大自旋-轨道Rashba耦合引起的能谱分裂效应.
2006-07-08 cond-mat.mes-hall
Generation of dc spin current in a narrow channel with Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction
考虑了有限范围交流偏置前栅作用于具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用效应的量子信道。交流偏置门,引起动态Rashba耦合,导致自旋分辨相干共振非弹性散射。随后产生纯直流自旋电流,而不伴随电荷电流。在存在Dresselhaus效应的情况下,直流自旋电流在低动能区被抑制,但在高动能区被辅助。
2006-11-28 cond-mat.mes-hall
Unconventional low-field magnetic response of a diffusive ring with spin-orbit coupling
我们报道了在磁通量为零的情况下,在一维无序环中电子输运的非常规行为,无论是完全随机的还是任何相关的,都受到Rashba自旋轨道(SO)耦合的影响。它表现出更高的循环电流相比,一个完全完美的环,广泛的SO耦合产生更大的电导率,这是清楚地验证了从我们的德鲁德重量分析。
2016-10-17 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
Non-local Spin-charge Conversion via Rashba Spin-Orbit Interaction
我们从理论上表明,在金属中的自旋-轨道相互作用的自旋和电荷之间的转换发生,即使在非本地设置的磁化和自旋-轨道相互作用是空间分离的,如果考虑到电子扩散。对Rashba自旋-轨道相互作用进行了微扰处理。结果表明了有效自旋规范场(自旋动力)概念在非定域组态中的有效性。在铁磁物质、正常金属和重金属三层结构中观察到的逆Rashba-Edelstein效应可以用非局域有效自旋规范场来解释。
2018-12-20 cond-mat.mes-hall
Bilinear magnetoresistance in 2DEG with isotropic cubic Rashba spin-orbit interaction
本文理论上研究了具有各向同性立方Rashba自旋-轨道相互作用的2D系统中的双线性磁阻,推导了电流诱导自旋极化产生的有效自旋轨道场并分析其对单向响应的贡献,模型适用于半导体量子阱及钙钛矿氧化物表面和界面的2DEG。
2024-03-23 cond-mat.mes-hall
Phonon-drag thermopower and hot-electron energy-loss rate in a Rashba spin-orbit coupled two-dimensional electron system
本文从理论上研究了Bloch-Gruneisen(BG)体系中Rashba自旋轨道耦合二维电子系统(2DES)中声子拖曳对热电势和热电子能量损失率的贡献。我们假设电子通过形变势与纵向声学声子相互作用,通过压电势与纵向和横向声学声子相互作用。讨论了Rashba自旋轨道相互作用对声子拖曳热电势和热电子能量损失率的大小和温度依赖性的影响。我们数值提取的声子拖曳热势和能量损失率的温度依赖性的指数。我们发现,由于Rashba自旋轨道耦合的存在,指数被强烈抑制。
2013-06-11 cond-mat.mes-hall
Enhanced Rashba spin-orbit coupling in core-shell nanowires by the interfacial effect
我们报告$\vec{k}\cdot\vec{p}$计算的Rashba自旋轨道耦合控制的外部门在InAs/InAsP核壳纳米线。我们发现,电荷溢出的势垒材料允许一个更强的对称性破缺比均匀的纳米材料,诱导特定的界面相关的贡献自旋轨道耦合。我们的结果与最近的实验定性地一致[S. Futhemeier \textit{et al.},Nat. Commun. \textbf{7},12413(2016)],并提出了额外的波函数工程策略来增强和控制自旋-轨道耦合。
2018-11-22 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
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
Spin torque due to non-uniform Rashba spin orbit effect
在对自旋-轨道诱导自旋力矩[S.G. Tan等人,arXiv:0705.3502(2007); S. G. Tan等人,Ann.Phys.326,207(2011)],L. M. Miron等人,Nature Mater,9,230(2010).在这篇文章中,我们提出了三个额外的自旋力矩项,所产生的磁化空间的Rashba自旋轨道效应的非均匀性。我们提出了一个简单的Rashba梯度设备,它可以潜在地降低开关电流的n个数量级,其中大的n测量一个小的磁化变化。
2012-06-25 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
Interplay of the Rashba and Dresselhaus spin-orbit coupling in the optical spin susceptibility of 2D electron systems
本文计算了具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的二维电子气的自旋磁化率张量。结果表明,两种类型的自旋-轨道耦合之间的相互作用导致自旋密度响应函数的各向异性谱行为,这与Rashba或Dresselhaus消失的情况显着不同。强共振的自旋磁化率作为能量自旋分裂的角各向异性的结果。这种特性的光学调制响应可能是有用的实验探测自旋积累和自旋密度电流在这样的系统。
2007-05-25 cond-mat.mes-hall
Graphene with wedge disclination in the presence of intrinsic and Rashba spin orbit couplings
在这篇文章中,修改的凯恩-梅勒哈密顿量推导出楔形向错和自旋轨道耦合(内禀和Rashba)的石墨烯。楔形向错使平面晶格变为圆锥晶格,从而改变了自旋轨道耦合。内禀自旋轨道相互作用和微扰的Rashba自旋轨道相互作用的哈密顿量精确地解决了。结果表明,在缺陷周围存在Kramer简并的中隙局域自旋分离磁通态。这些零能量自旋分离态发生在外部磁通量值$Φ\pmΔΦ$处。引入外磁通量$Φ$使电子在缺陷周围循环时的波函数具有周期性。结果表明,这种分离是由于圆锥曲率对自旋轨道耦合的影响而产生的。此外,我们发现这些结果是强大的Rashba自旋轨道相互作用,这是重要的自旋电子学和纳米电子学的应用。
2015-01-20 cond-mat.mes-hall
Prediction of Giant Spin Motive Force due to Rashba Spin-Orbit Coupling
在铁磁体中的磁化动力学可以通过自旋原动力感生自旋相关的电场。由自旋相关的电场产生的自旋电流又可以通过自旋转移力矩来修改磁化动力学。虽然这种反馈效应通常很弱,因此被忽略,我们预测,在Rashba自旋轨道耦合系统与大的Rashba参数$α_{\rm R}$,耦合产生的自旋相关的电场[ $\pm(α_{\rm R}m_e/e\hbar) (\vhat{z}\times \partial \vec{m}/\partial t)]$,它可以大到足以修改磁化动力学显着。这种效应应该与基于具有强Rashba自旋轨道耦合的磁性层的器件应用相关。
2012-05-14 cond-mat.mes-hall
Hartree-Fock ground state of the two-dimensional electron gas with Rashba spin-orbit interaction
我们研究了在考虑Rashba自旋轨道相互作用的半导体异质结构中二维电子气的均匀Hartree-Fock基态。我们确定了两个竞争的量子相:铁磁的一个部分自旋极化在垂直方向和顺磁的一个面内自旋。我们提出了一个相图的Rashba的库仑相互作用和电子密度的相对强度。我们比较我们的理论描述与现有的实验结果在GaAs-AlGaAs异质结。
2008-07-08 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit related power-law dependence of the diffusive conductivity on the carrier density in disordered Rashba two-dimensional electron systems
利用严格考虑多重散射事件的动量空间Lanczos递推方法,揭示了非微扰无序效应对低密度区具有Rashba自旋轨道耦合的二维电子系统电荷输运的显著影响.我们的模拟发现的DC纵向电导率的载流子密度的幂律依赖,与指数线性依赖于Rashba自旋轨道强度,但独立的无序强度。因此,在复杂的多重散射过程影响下的经典电荷输运也表现出自旋轨道耦合的特征。这种高度非常规的行为在具有可调载流子密度和Rashba分裂的系统中被认为是可观察到的,例如LaAlO $_{3}$ /SrTiO $_{3}$界面、Rashba半导体碲化铋的异质结构和表面合金Bi $_x$ Pb $_y$ Sb $_{1-x-y}$ /Ag(111)。
2020-02-02 cond-mat.mes-hall
Enhanced photogalvanic effect in graphene due to Rashba spin-orbit coupling
我们从理论上分析了在Rashba自旋轨道耦合的情况下,石墨烯中自旋极化电荷流(光电流效应)和自旋极化的光学产生。在石墨烯平面中施加外部磁场,这在电流产生机制中起着至关重要的作用。我们预测了一个高效的共振类光电效应在一个狭窄的频率范围内,这是由磁场。一个相对效率较低的光电流效应出现在一个较宽的频率范围内,由电子浓度和自旋轨道耦合强度。
2015-02-19 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
Energy levels of a two-dimensional hydrogen atom with spin-orbit Rashba interaction
具有结构反转不对称性的二维系统中带电杂质周围的电子束缚态可以用存在Rashba自旋轨道相互作用的二维氢原子来描述。在这里,的束缚电子的能级的自旋-轨道相互作用的函数的数值评估,和弱和强的自旋-轨道耦合限制的解析表达式与数值结果进行了比较。结果发现,除了由于缺乏反转对称性而导致的能级分裂之外,足够强的自旋-轨道耦合会降低能级,这表明随着自旋-轨道相互作用的增加,电子与离子的结合更加紧密。讨论了具有Rashba耦合的二维Fröhlich极化子的异同。
2008-03-17 cond-mat.mes-hall
2D SNS junction with Rashba spin-orbit interaction
研究了洁净极限下Rashba自旋轨道相互作用对S-2DEG-S邻近结中超电流的影响。本文将Andreev能级的Beenakker公式推广到自旋轨道散射的情形。自旋轨道诱导的Andreev束缚态的分裂的无限宽的结的预测,并与非零的正常背散射在S/N界面。然而,只要忽略2DEG中的电子-电子相互作用,约瑟夫森电流的半经典平均值对Rashba耦合不敏感。
2005-10-21 cond-mat.mes-hall
Two exact properties of the perturbative expansion for the two-dimensional electron liquid with Rashba or Dresselhaus spin-orbit coupling
我们已经确定了两个有用的精确性质的微扰展开的情况下的二维电子液体与Rashba或Dresselhaus自旋轨道相互作用和在没有磁场。结果使我们能够得出有趣的结论,关于交换和相关能量和准粒子性质的自旋-轨道耦合的强度,这是有效的电子-电子相互作用的所有订单的依赖。
2011-06-07 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic fluctuations in the spin-electric susceptibility due to Rashba spin-orbit interaction
我们研究了无序二维电子气中由静态电场和Rashba自旋轨道相互作用产生的自旋极化的介观涨落。在一个图解的方法中,我们发现,平面外的偏振-而为零的自平均系统-表现出大的样本到样本的波动,这被证明是很好的实验范围内。我们评估的无序平均方差的磁化率,并发现其依赖于磁场,自旋轨道相互作用,退相,和化学电势差。
2008-05-27 cond-mat.mes-hall
Spin relaxation and anticrossing in quantum dots: Rashba versus Dresselhaus spin-orbit coupling
研究了垂直磁场中二维量子点中电子能级的自旋轨道分裂。结果表明,在基态以上的两个最低能级偶然简并时,Rashba自旋-轨道耦合导致能级反交叉和自旋上、下态的混合,而由于Dresselhaus项的存在,这些能级没有混合.我们计算了声子引起的三个最低能级的弛豫时间和退相干时间。我们发现,自旋弛豫率作为一个磁场的函数表现出尖状结构的Rashba,但不为Dresselhaus自旋轨道相互作用。
2005-06-20 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
A proposal for the measurement of Rashba and Dresselhaus spin-orbit interaction strengths in a single sample
我们建立了一个精确的分析处理的Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用的强度在一个单一的样品通过测量持续的自旋电流的测定。一个隐藏的对称性被利用的哈密顿量表明,自旋电流消失时的Dresselhaus相互作用的强度变得等于Rashba项的强度。即使在存在紊乱的情况下,结果也是持续的,因此这方面的实验将是具有挑战性的。
2012-05-11 cond-mat.mes-hall
Exact and quasiclassical Green's functions of two-dimensional electron gas with Rashba-Dresselhaus spin-orbit interaction in parallel magnetic field
本文给出了在面内均匀磁场作用下具有Rashba-Dresselhaus自旋-轨道相互作用的二维电子的单粒子格林函数的新的精确和渐近结果。一个特殊的情况下,允许一个精确的解析解也突出显示。为了证明我们的方法的优点,我们应用所获得的格林函数计算电子密度和磁化强度
2018-05-15 cond-mat.mes-hall
Rashba spin-orbit-interaction-based quantum pump in graphene
我们提出了一个绝热量子泵的基础上的石墨烯单层图案的静电门和操作在低能量狄拉克制度的建议。调查中的设置工作在存在的非均匀的自旋-轨道相互作用的内在和Rashba型,并允许产生自旋极化相干电流。在自旋双折射现象的辅助下,泵浦机制产生了局域自旋极化电流。
2012-09-07 cond-mat.mes-hall
Rashba spin-orbit coupling and spin precession in carbon nanotubes
从理论上分析了碳纳米管中的Rashba自旋轨道耦合及其对自旋相关输运性质的影响。我们专注于清洁的非相互作用的纳米管与可调数量的子带$N$。奇特的能带结构示出允许在原则上作为栅极电压的函数的隧穿磁阻的Datta-Das振荡行为,尽管存在多个频带。我们讨论的条件观察Datta-Das振荡的碳纳米管。
2005-09-07 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
Spin and orbital-to-charge conversion in noncentrosymmetric materials: Hall versus Rashba-Edelstein effects
Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学);Aix-Marseille Université(艾克斯-马赛大学)
研究非磁性破反演对称材料中自旋-轨道-电荷转换机制,通过霍尔效应与拉比-爱德华特效应的对比分析,提出基于宏观可观测量的通用理论,并通过GeTe铁电体案例验证,发现有效拉比参数低于以往报告值,表明电荷电流主要由拉比-爱德华特效应主导。
2026-04-09 cond-mat.mes-hall
Cubic Rashba spin-orbit interaction of two-dimensional hole gas in strained-Ge/SiGe quantum well
研究了应变Ge/SiGe量子阱结构中反型对称半导体Ge中二维空穴气的自旋轨道相互作用(SOI)。我们观察到弱的反局域化(WAL)的磁导率测量,揭示了WAL功能可以完全描述的k立方Rashba SOI理论。此外,我们展示了电场控制的Rashba SOI。结果表明,应变Ge中的重空穴(HH)是一个纯的N-Rashba系统,这与HH波函数的自旋角动量mj = +-3/2的性质是一致的.
2014-08-08 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent thermoelectric properties of a Kondo-correlated quantum dot with Rashba spin-orbit coupling
在近藤机制下,研究了单能级量子点与铁磁导线耦合时的热电输运现象。量子点用Anderson模型描述,并考虑了Rashba型自旋轨道相互作用。有限U平均场从属玻色子技术被用来描述输运特性,如热导,热功率,热电效率(品质因数)。量子干涉效应的热电参数的作用进行了分析。
2014-12-09 cond-mat.mes-hall