Longitudinal optical and spin-Hall conductivities of Rashba conducting strips coupled to ferro- and antiferromagnetic layers
在零温度下,利用数值方法研究了一个具有Rashba自旋-轨道耦合(RSOC)的导电平面带与一层局域磁矩磁耦合的平衡系统.特别是,铁磁(FM)和反铁磁(AFM)耦合层的情况下的输运性质计算在不同宽度的条带上的线性响应。观察到的这些属性的一些行为是一致的观察到相应的Rashba螺旋电流。非耦合Rashba条的情况下,也进行了研究比较。在Rashba条耦合到一个AFM本地化的顺序的情况下,结果的纵向直流电导率,对于小的条带宽度,建议接近金属-绝缘体过渡。更有趣的是,在这种转变的附近,并在一般的RSOC的中间值,它是观察到一个大的自旋霍尔电导率,这是两个数量级大于一个FM阶为相同的值的RSOC和带宽度。显然有两个不同的制度,小和大RSOC,这也是目前在行为的Rashba螺旋电流。不同的贡献的光学和自旋霍尔电导率,根据一个新的分类的带间或带内的起源提出的平面带在干净的限制,或来自跳跃或自旋轨道项的哈密顿量,检查。最后,还将研究耦合磁矩的不同取向的影响。
2017-01-18 cond-mat.str-el
Topological Protection from Random Rashba Spin-Orbit Backscattering: Ballistic Transport in a Helical Luttinger Liquid
Rashba自旋轨道耦合和势无序的结合诱导了二维拓扑绝缘体边缘态的随机电流算符。我们证明,通过这样的边缘的电荷传输是弹道在任何温度下,有或没有Luttinger液体相互作用。该解决方案利用了一个映射到自旋1/2在一个随时间变化的字段,保留沿一个随机起伏的组件(可积动力学)的投影。我们的结果是准确的,并排除了随机Rashba后向散射作为一个来源的温度依赖性运输,缺乏可积性破坏条款。
2016-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Rashba-controlled thermal valve in helical liquids
在一维费米子系统的背景下,螺旋Luttiger液体不仅具有有趣的自旋性质,而且还具有利用有限Rashba耦合通过静电门进行操纵的可能性。我们使用这个属性表明,一个异质结构组成的螺旋Luttinger液体,接触到两个金属引线和顶栅补充,可以用作一个可调的热阀。通过依赖于玻色化技术和散射的等离子体模式,我们调查的性能,这个阀门相对于电子-电子相互作用,温度和属性的门。对于实验相关参数,所提出的装置可以实现的热导的最大调制在$7 \%$附近。这种变化既可以是正的,也可以是负的。此外,浇口的几何形状的修改可能导致与干涉效应相关的特定温度依赖性。我们还认为,我们预测的效果可以用来建立在二维拓扑绝缘体的边缘状态的螺旋性质。
2021-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Renormalization group approach for the scattering off a single Rashba impurity in a helical liquid
据推测,在拓扑绝缘体的螺旋边缘状态中会发生两粒子非弹性反向散射,并且预计会改变输运。在这封信中,通过使用一个重整化群的方法,我们提供了一个微观的推导过程中,存在一个时间反演不变的Rashba杂质势。与以前的方法不同,我们能够证明这种效应只发生在电子-电子相互作用的存在下。此外,我们发现,作为温度的函数的线性电导表现出两个标度行为之间的交叉:$K>1/2$的$T^{4K}$和$T^{8K-2}$的$K<1/2$,与$K$的Luttinger参数。
2012-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Backscattering in a helical liquid induced by Rashba spin-orbit coupling and electron interactions: locality, symmetry, and cutoff aspects
时间反演对称的单粒子背散射场(通常称为Rashba自旋轨道耦合)和非背散射电子相互作用的组合通常被期望在2D拓扑绝缘体的边缘处的1D螺旋电子液体中产生非弹性背散射,如在许多工作中的理论预测。在最近的一项工作中得出了一个相反的结论,即没有背散射[H.- Y. Xie等人,物理修订信函116,086603(2016)]中的“局部”模型的后向散射场和相互作用。出于解决这一潜在的争议,在目前的工作中,我们研究背散射效应采用费米子微扰理论,并考虑相当一般形式的背散射场和电子相互作用。我们发现,后向散射效应是至关重要的敏感的后向散射场和电子相互作用的局部性,后者的对称性,以及存在或不存在的截止的电子光谱。我们发现在下列假设下确实不存在后向散射:(i)局域后向散射场;(ii. a)局域或(ii.b)SU(2)对称相互作用;(iii)不存在边缘态谱截止。然而,违反这些条件中的任何一个都会导致后向散射。这也与基于玻色化技术的结果相一致。我们计算相关的后向散射电流,建立其低偏置标度行为,并预测两个不同的标度制度之间的交叉。我们的研究结果的主要含义是,在一个真实的系统中,一定幅度的后向散射是不可避免的,虽然可以相当抑制近局部后向散射场和相互作用。
2017-06-27 cond-mat.str-el
Spin Hall effect in Rashba-Dresselhaus planar strips in the presence of electron correlations
本文研究了零温、四分之一填充的平面带上同时具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道(SO)耦合和Hubbard电子-电子相互作用的模型。在没有哈伯德排斥和平衡,在线性响应理论,自旋霍尔电导率的Rashba(α)和Dresselhaus(β)强度的比例的函数的非单调行为被发现足够大的SO强度。这种行为通过在区间[0,1]中的β/α中间值处的峰值或尖点来表示,具体取决于条带宽度。自旋霍尔电导率的这种行为与纵向自旋电导率的行为相关。这项研究,然后扩展到平衡制度,所产生的施加有限的电压偏置之间的两端的开放带。这个系统,在一个耦合U的Hubbard项的存在下,处理与密度矩阵重整化群技术和Landauer-Buttiker形式。结果发现,自旋霍尔效应的相关属性,如横向自旋电流和自旋积累,呈现出类似的非单调行为的自旋电导率。更重要的是,我们还发现,这些性质的增强,由排斥哈伯德相互作用,直到一个中等值的U。
2018-02-03 cond-mat.str-el
Electrical control and interaction effects of the RKKY interaction in helical liquids
研究了在外加电场诱导的Rashba自旋轨道耦合和电子-电子相互作用下,量子自旋霍尔绝缘体螺旋边态介导的RKKY相互作用.我们发现,在Rashba耦合的存在下,由螺旋边缘态诱导的RKKY相互作用不仅包含Heisenberg类和Dzyaloshinskiiii-Moria项,而且还包含原来不存在的向列型项,范围函数取决于Rashba耦合的强度。我们还表明,电子-电子相互作用改变的RKKY相互作用的强度,通过修改的权力的$1/|x|$依赖的范围功能。特别地,通过改变相互作用或Rashba耦合的强度,存在涉及在Luttinger液体参数$K=1/2$的值处的RKKY相互作用的符号变化的(杂质)量子相变。由于Rashba耦合的强度和螺旋边缘态的化学势都可以通过外部栅极电压进行电学控制,我们的结果不仅揭示了二维拓扑绝缘体边缘磁杂质关联的本质,而且为量子计算中操纵量子比特铺平了道路.
2015-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Synthetic helical liquid in a quantum wire
我们表明,Dresselhaus相互作用和空间周期性Rashba相互作用的组合,导致在量子线的螺旋液体的形成时,电子-电子相互作用是弱屏蔽。这种效应是持续的螺旋度依赖的有效带隙,这取决于Dresselhaus和Rashba自旋轨道耦合的大小。我们提出了一种半导体器件的设计,其中螺旋液体可以实现和实验探测。
2014-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-orbit interactions in a helical Luttinger liquid with a Kondo impurity
研究了Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用对耦合近藤杂质的螺旋Luttinger液体物理的联合作用。Rashba偶联可能在某些参数范围内破坏Kondo单线态形成[Phys.Rev.B86,161103(R)(2012)]。这种影响在这里示出为足够强的Dresselhaus相互作用消失。通过计算电导、电流和电流波动以及热导来研究系统的输运性质。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport properties of Rashba conducting strips coupled to magnetic moments with spiral order
研究了具有Rashba自旋-轨道耦合(RSOC)的导电层与局域磁矩层磁耦合时,在不同宽度条带上的磁性和输运性质。局域磁矩可以自由旋转,并且它们获得了由磁交换能和传导电子的动能之间的竞争而产生的有序性。通过最小化的总哈密顿量的变化的螺旋阶数的磁矩,在层间交换J_{sd}的空间中的相图,和Rashba耦合的跳跃积分,λ/t的比率内的流形确定。两个主要阶段的纵向螺旋秩序被发现,一个在大的层间耦合J_{sd}与统一的顺序在横向上,和其他在小J_{sd}显示横向交错顺序。这种交错的螺旋顺序是不稳定的反铁磁(AFM)的大值的lambda/t。在这两个螺旋阶段,纵向螺旋动量,偏离预期的线性关系与RSOC的大值的lambda/t。然后,各种运输性能,包括纵向德鲁德重量和自旋霍尔电导率,在这两个阶段内计算的线性响应,和他们的行为进行了比较,为更好的研究情况下的固定铁磁(FM)和AFM本地化的磁订单。
2017-11-17 cond-mat.str-el
Majorana zero modes in a quantum wire platform without Rashba spin-orbit coupling
我们提出了一个平台,工程螺旋费米子在杂交双量子线设置。当我们的装置是接近耦合到一个$s$波超导体,它可以成为一个类$D$拓扑超导体展示马约拉纳零模式。这个提议的目标是将可用的哈密顿量群扩展到那些没有强Rashba自旋轨道相互作用的哈密顿量群,这对许多其他方法来说是必不可少的。此外,我们还证明了存在电子-电子相互作用,它稳定了服从$\mathbb{Z}^{\,}_{3}$仿费米代数的分数激发。
2020-05-18 cond-mat.str-el
Modulated Helical Metals at Magnetic Domain Walls of Pyrochlore Iridium Oxides
采用垂直于烧绿石晶格(111)方向的等效哈密顿量,研究了烧绿石铱氧化物的自发对称性破缺、金属-绝缘体转变和磁畴壁态的输运性质.新兴的金属畴壁,它具有非常规的拓扑性质与可控和移动的金属层,主机费米表面调制螺旋自旋纹理类似Rashba金属。畴壁费米表面的螺旋性质是实验检测异常霍尔电导率,圆二色性,和光学霍尔电导率下的外部磁场。还讨论了畴壁金属在自旋电流产生和“半金属”导电方面的可能应用。
2015-07-15 cond-mat.str-el
Influence of Rashba spin-orbit coupling on the Kondo effect
在两种不同的实验条件下,利用数值重整化群求解了具有体Rashba自旋轨道相互作用的二维电子气中磁性杂质的Anderson模型.对于固定的费米能级,近藤温度T_K随Rashba耦合α的变化很小,与以前的研究结果一致.相反,如果能带填充较低且保持恒定,则增加α可以驱动系统进入螺旋区,并使T_K指数增强。在这两种情况下,低温T下的热力学性质对T/T_K的依赖性与α= 0时相同。然而,与传统的近藤效应不同的是,该杂质表现出与非零轨道角动量的导电电子的静态自旋相关性。我们还考虑了一个磁场,塞曼分裂的导带,但不是杂质的水平,一个有效的图片,出现在一个建议的路线,以访问螺旋制度在一个驱动系统。发现杂质对系统基态角动量的贡献是塞曼能量与温度标度之比的普适函数,该温度标度不是T_K(如在直接耦合到杂质自旋的磁场中的情况),而是与T_K除以杂质杂化宽度成比例。这种普遍的缩放解释通过微扰处理场诱导的电子态密度的变化。
2016-02-01 cond-mat.str-el
Stripe order and diode effect in two-dimensional Rashba superconductors
本文基于Ginzburg-Landau理论研究了二维Rashba超导体中由面内磁场诱导的条纹序稳定性,发现s波和d波配对下条纹相均可在高场低温区出现,且螺旋-条纹转变为二级相变,同时超导二极管效应在两种相中均存在。
2023-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electrical control of the Kondo effect in a helical edge liquid
该研究发现外电场诱导的Rashba自旋轨道相互作用可调控量子自旋霍尔绝缘体螺旋边缘态中磁性杂质相关的近藤温度与电导修正,且强各向异性下其介导的非共线自旋作用会阻碍近藤屏蔽,挑战了相关传统认知。
2013-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Helical order in one-dimensional magnetic atom chains and possible emergence of Majorana bound states
我们从理论上得到了在具有Rashba自旋-轨道耦合的一维或二维电子气上排列成一维链的局域磁性杂质自旋的相图。自旋之间的相互作用由Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)机制通过电子气介导。最近的工作预测,这样的系统可能内在地支持拓扑超导性时,螺旋自旋密度波形成的自旋,超导性是在电子气中诱导。我们分析,使用分析和数值计算技术,在这种情况下,这样的螺旋自旋状态是稳定的,在一个现实的情况下存在的障碍。我们表明,它变得不稳定的形成(反)铁磁畴,如果在杂质自旋位置$δR$的无序变得与费米波长。我们还研究了稳定性的螺旋状态对高斯潜在的电子系统中使用的图解方法的障碍。我们的研究结果表明,为了稳定的螺旋自旋状态,从而新兴的拓扑超导性,一个足够强的Rashba自旋轨道耦合,引起Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,是必需的。
2014-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge Dynamics in a Quantum Spin Hall State: Effects from Rashba Spin-Orbit Interaction
我们分析了空间非均匀Rashba自旋轨道(SO)相互作用下量子自旋霍尔态的螺旋边模的动力学。一个随机波动的Rashba SO耦合被发现打开一个散射通道,导致弱屏蔽电子-电子(e-e)相互作用的边缘模式的本地化。周期性调制的SO耦合,与费米动量相称的波数,使边缘绝缘已经在中等强度的电子-电子相互作用。我们讨论的边缘态输运在碲化汞量子阱的实验的影响。
2010-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetism and metal-insulator transitions in the Rashba-Hubbard model
在凝聚态物理中,金属-绝缘体和磁相变的本质仍然是一个激烈争论的主题。在许多可能的机制中,电子相关性和自旋轨道耦合之间的相互作用是一个非常感兴趣的问题,特别是在处理准二维化合物时。鉴于此,在这里,我们使用Hartree-Fock方法来研究如何Rashba自旋轨道耦合,$V_\text{SO}$,影响由哈伯德相互作用,$U$,在一个正方形晶格上提供的磁有序。在半填充时,我们发现了一系列增加$V_\text{SO}$的转变:从莫特绝缘体到金属反铁磁体,然后到顺磁Rashba金属。此外,我们的研究结果表明,Rashba耦合有利于磁条纹相在掺杂制度。通过分析光谱性质,我们将磁有序的重排与自旋轨道耦合产生的手性联系起来。我们的研究结果为澄清这些趋势之间的竞争提供了见解。
2022-05-17 cond-mat.str-el
Spin-orbit coupled superconductivity: Rashba-Hubbard model on the square lattice
弱耦合重整化群方法是研究关联电子晶格模型超导不稳定性的一种渐近精确方法。在这里,我们将其扩展到自旋轨道耦合晶格系统和研究新兴的超导相的Rashba-哈伯德模型。由于Rashba型自旋轨道耦合破坏了反转对称性,所产生的超导相可能是自旋单重态和自旋三重态的混合物。我们以二维正方晶格为范例,讨论了自旋轨道耦合超导态的对称性,包括螺旋自旋三重态超导性。我们还讨论了如何最好地处理分裂的能带内的方法,限制成对电子的费米表面上的动量。
2020-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reversible giant out-of-plane Rashba effect in two-dimensional Ga$XY$ ($X$= Se, Te; $Y$= Cl, Br, I) compounds for persistent spin helix
铁电性和自旋轨道耦合(SOC)在非中心对称系统中的共存可以允许通过经由公知的铁电Rashba效应(FRE)切换铁电极化来非易失性地控制自旋自由度。尽管铁电体系统中的铁电损耗已被广泛观察到,但在二维铁电系统中的铁电损耗却很少被发现。基于第一性原理计算,辅以$\vec{k}\cdot\vec{p}$分析,我们报道了Ga $XY$($X$ = Se,Te; $Y$ = Cl,Br,I)单层化合物中FRE的出现,这是一类具有面内铁电性的新型二维材料.由于大的面内铁电极化,在最高的价带中观察到巨大的面外Rashba效应,在动量空间中产生单向的面外自旋织构。重要的是,这样的面外自旋纹理,它可以托管一个长寿命的螺旋自旋模式,称为持久的自旋螺旋,可以完全逆转,通过切换方向的面内铁电极化。因此,我们的研究结果可以为二维材料中单向面外Rashba效应和面内铁电性之间的相互作用开辟途径,这对于高效和非易失性自旋电子器件是有用的。
2021-06-20 cond-mat.str-el
Helical Quantum Edge Gears in 2D Topological Insulators
我们发现,两端输运可以测量Luttinger液体(LL)参数$K$,在螺旋LLS的边缘的二维拓扑绝缘体(TI)与Rashba自旋轨道耦合。我们考虑一个库仑阻力几何与两个共面TI和短程自旋翻转边缘间散射。注入一个边缘回路的电流在第二个边缘回路中引起循环,第二个边缘回路在没有引线的情况下漂浮。在低温($T \rightarrow 0$)理想阻力区,电导为$(e^2/h)(2 K + 1)/(K + 1)$。在较高的$T$下,我们预测电导率为$\sim T^{-4K+3}$。还计算了单个边缘的电导率。
2015-10-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Helical spin liquid in a triangular XXZ magnet from Chern-Simons theory
我们提出了三角晶格上二维自旋$1/2$ $J_1-J_2$ $XXZ$反铁磁体的有限温度相图。我们的分析,复合费米子表示的基础上,产生几个阶段。这包括一个零温度的螺旋自旋液体与$N=6$ { \it各向异性}狄拉克锥,并与非零矢量手征意味着打破$\mathbb{Z}_2$对称性。它终止于$T=0$的连续量子相变$120^\circ$有序状态周围$J_2/J_1\approx0.089$在XX极限,这些阶段共享一个双重简并,持续到有限的$T$以上的螺旋自旋液体。相比之下,在$J_2/J_1 \simeq 0.116$处,向条纹相的转变表现为一级。我们进一步讨论了实验和数值结果的螺旋顺序和各向异性性质的狄拉克色散。
2020-07-22 cond-mat.str-el
Moiré Folded Helical States at the Interfaces of Heterostructures
研究石墨烯-拓扑绝缘体异质结中莫尔超晶格调制Rashba自旋轨道耦合,发现自旋简并解除、能带折叠及螺旋态碎片化,为莫尔工程放大近邻自旋轨道耦合提供微观机制。
2026-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Stripe Helical Magnetism and Two Regimes of Anomalous Hall Effect in NdAlGe
我们报道了反转和时间反演对称性破缺Weyl半金属NdAlGe的磁性和电子输运性质。这种材料类似于NdAlSi,其螺旋磁性是Weyl介导的集体现象的罕见例子,但具有更大的自旋轨道耦合。我们的中子衍射实验表明,NdAlGe,类似于NdAlSi,支持一个无公度伊辛自旋密度波($T_{\text{inc}}=6.8$ K)与一个小的螺旋自旋倾斜的3 $^\circ$和长波长的$\sim$ 35 nm,转换到一个相称的亚铁磁态低于$T_{\text{com}}=5.1$ K。利用小角中子散射,我们发现零场冷却的亚铁磁畴在实空间中形成条纹,其特征长度尺度分别为18 nm和72 nm,平行于和垂直于[110]方向。有趣的是,对于输运性质,NdAlSi不表现出异常霍尔效应(AHE),通常观察到的磁性外尔半金属。在对比NdAlSi,我们确定了两个不同的AHE制度NdAlGe分别由内在的Berry曲率和外在的障碍/自旋波动。我们的研究表明,外尔介导的磁性普遍存在于这组非中心对称的磁性外尔半金属NdAl $X$,但运输性能,包括AHE的影响,材料特定的外在效应,如障碍,尽管存在突出的Berry曲率。
2023-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Weyl Semimetallic State in the Rashba-Hubbard Model
本文研究正方晶格Rashba-Hubbard模型,揭示Rashba自旋轨道耦合产生的二维Weyl点与螺旋零能边缘态,并用变分Monte Carlo和Hartree-Fock方法分析关联效应及弱磁序。
2024-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From trigonal to triclinic: Symmetry-tuned Rashba effects in buckled honeycomb SrHfO$_{3}$-based heterostructures
本研究通过DFT计算与紧束缚模型,发现褶皱蜂窝状SrHfO₃基超晶格的非中心对称P1相存在显著Rashba自旋劈裂,其强度属中等氧化物Rashba材料水平,为氧化物自旋电子器件提供了新的调控平台。
2025-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coupled spin-charge dynamics in helical Fermi liquids beyond the random phase approximation
我们考虑一个具有一般自旋(或赝自旋)轨道耦合的费米子螺旋系统。利用单粒子分布函数的运动方程方法和高阶分布函数的平均场解耦,我们得到了电荷和自旋密度线性响应函数的封闭形式.用类Hubbard局域场因子近似非局域交换项,得到了超越无规相位近似的自旋-电荷耦合密度响应矩阵,其极点给出了四个自旋-电荷集体模的色散.我们应用我们的通用技术,以及探索的二维系统与Rashba自旋轨道耦合,并说明它如何给出结果的集体模式,德鲁德重量,自旋霍尔电导率是非常好的协议与其他更复杂的方法获得的结果。
2017-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Chiral and helical $p$-wave superconductivity in doped bilayer BiH
研究了电子掺杂双层BiH在范霍夫奇点附近的关联效应驱动的超导电性。通过泛函重整化群,我们发现在相互作用参数空间中,除了自旋密度波(SDW)靠近vHS或相互作用太强时,三重态$p$ -波配对占主导地位。由于大的原子自旋-轨道耦合(SOC),等自旋电子之间产生$p$波配对,具有手性和二重简并性。手征态支持带隙边缘态,即使SC态中的低能带在拓扑上是微不足道的。镜像对称性的缺失使得Rashba自组织光学系统能够耦合不相等的自旋,但我们发现它的效应是非常高阶的,并且只能驱动手征$p$ -波到SC态深处的螺旋$p$ -波。有趣的是,在螺旋状态中存在六倍简并度,这由螺旋配对函数的自旋分量之间的相对相位角$θ=nπ/3$(对于整数$n$)反映。在涡旋状态下,相位角是稳定的。
2018-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of Perfect Conductance Quantization of Helical-edge Transport in Graphene under a Strong, Tilted Magnetic Field
在最近的实验中,Young等人[Nature { \bf 505},528(2014)]观察到金属到绝缘体的转变以及在强倾斜磁场下通过单层石墨烯中的螺旋边缘态的传输。在这样的条件下,块体是磁绝缘体,其可以通过螺旋边缘表现出金属导电性。有人发现,两端电导的螺旋通道偏离预期的量子化值在低温下($=e^2/h$每边,在零温度)。基于这一观察,我们研究了无序对边缘通道传导的影响。我们表明,与半导体量子阱的情况不同,无序Rashba自旋轨道耦合不会导致背散射,至少导致领先秩序。相反,我们发现缺乏完美的反对齐的螺旋通道中的电子自旋是最有可能的源产生的标量(即自旋无关)杂质的背散射。内在的自旋-轨道耦合和其他时间反演对称性破缺和/或亚晶格宇称破缺电位也导致对沟道电导的(子引导)校正。
2015-10-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optimizing one dimensional superconducting diodes: Interplay of Rashba spin-orbit coupling and magnetic fields
本研究通过自洽BdG形式分析Rashba纳米线中线性与高阶SOC及磁场的相互作用,发现线性SOC结合纵横磁场可实现超45%的二极管效率,高阶SOC在无纵向场时仍有效应,为优化超导二极管提供平台。
2024-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of spontaneous magnetic order of lattice spins coupled to itinerant interacting electrons in one and two dimensions
我们将Mermin-Wagner定理推广到一个晶格自旋系统,该系统与巡游和相互作用的载流子自旋耦合。我们使用Bogoliubov不等式严格证明,无论是(反)铁磁或螺旋长程序是可能的,在任何有限的温度在一个和两个维度。我们的证明适用于广泛的一类模型,包括任何形式的电子-电子和单电子相互作用是独立的自旋。在Rashba或Dresselhaus自旋轨道相互作用(SOI)的存在下,磁序是允许的,并与平衡自旋电流密切相关。然而,在Rashba和Dresselhaus SOI被调谐为相等的特殊情况下,磁序再次被排除在外。这为电控制磁性半导体中的磁性开辟了新的可能性。
2011-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Cooper-Pair Injection into Quantum Spin Hall Insulators
我们从理论上研究了库珀对从二维拓扑绝缘体带超导体隧穿到其螺旋边态的过程。低能电子对的相干隧穿引起了沿边缘的正电流互相关,这反映了两个量子纠缠过程的相互作用。最重要的是,超导自旋配对决定了库珀对分配到螺旋边缘液体中,该液体在相反的方向上传输电子以获得相反的自旋取向。与此同时,Luttinger-液体相关性将在给定边缘注入的电子分成携带一定比例基本电子电荷的反向传播电荷脉冲。
2010-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el