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
Interlayer RKKY Coupling in Bulk Rashba Semiconductors under Topological Phase Transition
具有本征增强Rashba自旋轨道耦合的体Rashba半导体BiTeX（X=I，Cl和Br）为研究材料中的自旋电子和磁性现象提供了一个新的平台。我们从理论上研究了沉积在体Rashba半导体BiTeI的相对表面上的两个铁磁体在其平凡相和拓扑绝缘体相中的层间交换相互作用。在平凡的阶段BiTeI，我们发现，对于铁磁体的磁化正交的接口，交换耦合是让人想起一个传统的三维金属。值得注意的是，具有平行于界面的磁化强度的铁磁体由于自旋-轨道耦合而显示出与常规三维金属性质不同的磁交换。在这种情况下，层间交换相互作用获得两个周期的振荡和衰减作为的BiTeI层的厚度的倒数。对于拓扑BiTeI，磁交换相互作用成为介导的螺旋表面状态和行为之间的一维自旋链在边缘的样品。表面状态介导的层间交换相互作用允许与非共线磁化的铁磁体的耦合，并显示出不同于平凡的BiTeI的衰减功率，允许在这种材料中的拓扑相变的检测。我们的工作为这些新发现的材料的磁特性及其可能的功能化提供了见解。
2019-07-05 cond-mat.mes-hall
Néel vector and Rashba SOC effects on RKKY interaction in 2D $d$-wave altermagnets
South China Normal University（华南师范大学）；China Mobile Communications Group Guangdong Co., Ltd. Dongguan Branch（中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司）
研究揭示了反铁磁矢量和Rashba SOC对二维d-波反铁磁体RKKY相互作用的影响，发现新的DM成分及五种机制调控的自旋模型。
2026-01-14 cond-mat.mes-hall
Photo-induced Non-collinear Interlayer RKKY Coupling in Bulk Rashba Semiconductors
本文研究了磁性多层膜中由体 Rashba 半导体 BiTeI 介导的层间交换耦合的光驱动效应，发现光照不仅增强了共线耦合的振荡周期与衰减幂律，还独特地诱导了非共线磁性交换耦合，为通过光属性调控自旋轨道耦合系统的磁性现象提供了新平台。
2024-08-28 cond-mat.mes-hall
Rashba splitting of 100 meV in Au-intercalated graphene on SiC
Au的嵌入可以在石墨烯中产生巨大的Rashba型自旋轨道分裂，但这尚未在半导体衬底上实现。对于石墨烯/SiC（0001），Au嵌入产生具有不同掺杂的两相。在这里，我们报告了Au嵌入后几乎纯的p型石墨烯相的制备。我们观察到一个100 meV的拉什巴型自旋轨道分裂在0.9 eV的结合能。我们表明，这种巨大的分裂是由于杂化和更有限的能量和动量空间比Au插层石墨烯镍。
2015-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Efficient two-color Floquet control of the RKKY interaction in altermagnets
Georgetown University（乔治城大学）；University of Florence（佛罗伦萨大学）
本研究通过双色激光驱动高效调控交替磁体中的RKKY相互作用，实现对Heisenberg、Ising和DM相互作用的可调开关。
2026-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Role of d orbitals in the Rashba-type spin splitting for noble-metal surfaces
利用第一性原理计算研究了Au（111）和Ag（111）表面Shockley表面态的Rashba型自旋分裂.通过部分开启和关闭自旋-轨道相互作用（SOI），我们发现虽然表面态主要是p轨道态，只有少量的d轨道态，但d沟道SOI决定了分裂和自旋方向，而p沟道SOI的影响很小。即使没有SOI，表面态的小d轨道特性也随晶体动量k线性变化，导致分裂的线性k依赖性，这是Rashba类型的标志。作为一种扰动表面态d轨道性质的方法，我们讨论了电子和空穴掺杂对Au（111）表面的影响。
2012-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant Rashba spin splitting in strained KTaO3 ultrathin films for circular photogalvanic currents
本文通过第一性原理计算发现，对KTaO3超薄膜施加双轴压应变（接近-5%）可实现高达140 meV的巨Rashba自旋劈裂，并在覆盖层或衬底存在时保持，可用于产生自旋极化环光电流，推动自旋电子学与光电子学应用。
2020-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intersubband spin-density excitations in quantum wells with Rashba spin splitting
在反转非对称半导体中，自旋-轨道耦合引起价带和导带的k依赖性自旋分裂，这是体结构和异质结构中自旋退相干的众所周知的原因。因此，在器件应用中操纵非平衡自旋相干性需要理解价带和导带自旋分裂如何影响载流子自旋动力学。本文研究了量子阱中集体子带间自旋密度激发（SDES）的退相干机制的相关性。线性自旋密度矩阵响应的密度泛函形式主义，描述了在量子阱的子带，可能是非抛物线和自旋分裂由于体或结构反转不对称（Rashba效应）的导带中的SDES。作为一个例子，我们考虑一个40 nm的GaAs/AlGaAs量子阱，包括Rashba自旋分裂的导子带。我们发现一个耦合和波矢依赖分裂的纵向和横向的SDES。然而，由于动力学交换和关联产生的集体效应，SDES的退相干不是由子带自旋分裂决定的。
2002-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Finding the Rashba-type spin-splitting from interband scattering in quasiparticle interference maps
我们用低温扫描隧道显微镜和光谱研究了BiCu $_2$ /Cu（111）表面合金。我们观察到由缺陷和台阶边缘散射引起的驻波。不同于以往的研究类似的Rashba型表面，我们确定了多个散射矢量，起源于各种带内以及带间散射过程。详细的能量依赖分析的驻波图案，使带色散的定量测定，包括Rashba分裂。结果与ARPES数据吻合良好，并证明了这种策略的有用性，以确定的能带结构的Rashba系统。其他可能的散射通道的缺乏将在自旋守恒和杂化效应方面进行讨论。这些结果为研究复杂自旋轨道耦合表面上的自旋相关散射提供了新的可能性。
2013-06-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Landau Level Spectroscopy of Dirac Electrons in a Polar Semiconductor with Giant Rashba Spin Splitting
在平行于极轴的外加磁场（$B$）中，研究了具有大Rashba自旋分裂的BiTeI分子的光激发.朗道能级之间的跃迁序列，其能量与$\sqrt{B}$成比例，被观察到，是无质量狄拉克电子的特征。大的分离能量之间的LL使得它有可能检测到最强的回旋共振，即使在室温下，在中等领域。与二维狄拉克系统不同，直接观察到磁场诱导的电导率谱重排。
2013-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pauli Equation on a Curved Surface and Rashba Splitting on a Corrugated Surface
采用适当的规范，将表面动力学和横向动力学分开，得到了电磁场作用下曲面上无自旋带电粒子的薛定谔方程。[Phys. Rev. Lett. 100（2008）230403]作为它的推广，我提供了一个带电自旋1/2粒子在电磁场作用下被限制在曲面上的泡利方程。作为该方程的简单应用，给出了一个球和一个波纹表面的能谱。所获得的能级由于被称为Rashba效应的相对论效应而表现出分裂。
2013-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Edge state reconstruction in proximitized graphene and its probe using RKKY interaction
Jamia Millia Islamia（贾米亚米利伊斯兰大学）
该研究探究邻近效应石墨烯中边缘态受边缘在位势的重构作用，利用RKKY相互作用可探测该重构及SOC类型，为边缘态研究提供有效手段。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall
Two-Impurity Kondo Model: Spin-Orbit Interactions and Entanglement
受采用RKKY耦合自旋作为固态量子计算机构建模块的建议的启发，我们分析了2D电子气中的RKKY相互作用如何受到自旋-轨道相互作用的影响。使用添加了Dresselhaus和Rashba自旋-轨道相互作用的双杂质Kondo模型，我们发现RKKY相互作用的自旋-旋转不变性-对于具有良好可控的双量子位门至关重要-在调整Rashba耦合以具有与Dresselhaus耦合相同的强度时恢复。我们还讨论了两杂质Kondo模型在自旋轨道相互作用下的临界性质，并提取了由于这些相互作用而导致的对块纠缠标度的修正.
2011-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-torque efficiency enhanced by Rashba spin splitting in three dimensions
我们研究了在玻尔兹曼输运理论的三维Rashba自旋轨道耦合引起的自旋力矩。我们解析计算的自旋力矩，并显示其行为是如何与自旋拓扑结构的费米面通过研究费米能量依赖的自旋力矩。此外，我们讨论了自旋力矩效率，这是自旋力矩除以所施加的电流与电流感生磁化反转。结果表明，当费米能级仅位于低能带时，自旋力矩效率最高，且存在一个最佳的Rashba参数，此时自旋力矩效率最大.
2012-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
RKKY interaction in three-dimensional electron gases with linear spin-orbit coupling
从理论上研究了两类三维非中心对称系统中线性自旋轨道耦合（SOC）对磁性杂质间Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用的影响.已经发现，线性SOC导致Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和伊辛相互作用，除了传统的海森堡相互作用。这些相互作用具有不同于三维电子气和狄拉克/外尔半金属的射程函数。在弱SOC限制，海森堡相互作用占主导地位的其他两个相互作用在一个中等大的区域的参数。足够强的Rashba SOC使得Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用或Ising相互作用在某些区域超过Heisenberg相互作用。费米面拓扑结构的变化导致了射程函数振荡周期的一些定量变化。碲化铋族化合物BiTe $X$（$X$ = Br，Cl，I）中Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida相互作用的各向异性来源于Rashba SOC的特殊形式和各向异性的有效质量。我们的工作提供了一些见解理解观察到的自旋织构和这些材料在自旋电子学中的应用。
2017-09-10 cond-mat.mes-hall
Theory of Rashba splitting in quantum-well states
本文从第一性原理 Hamiltonian 推导 k 线性 Rashba 项，并构建一维紧束缚模型解析描述量子阱态劈裂，且在 Ag/Au(111) 系统中得到验证。
2024-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microscopic origin of the relativistic splitting of surface states
以贵金属、Ag 2Bi表面合金和拓扑绝缘体Bi 2Se 3的（111）面为例，分析了Rashba模型内外表面态的自旋轨道分裂.相对论速度的从头算分析证明了Rashba模型根本不适用于实际晶体。分裂被发现主要是由于自旋-轨道诱导的平面内修改的波函数，即其对非相对论哈密顿量的影响。通常的Rashba分裂--由电荷分布不对称性给出--要小一个数量级。
2014-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-valley-coupled quantum spin Hall insulator with topological Rashba-splitting edge states in Janus monolayer $\mathrm{CSb_{1.5}Bi_{1.5}}$
利用拓扑绝缘相实现自旋极化态和谷极化态的结合，对于促进拓扑物理、自旋电子学和谷电子学的奇妙结合具有重要意义。本文在Janus单层$\mathrm{CSb_{1.5}Bi_{1.5}}$中预测了自旋谷耦合量子自旋霍尔绝缘体（svc-QSHI）的动态、机械和热稳定性。不等价的谷具有相反的Berry曲率和自旋矩，这可以产生自旋谷霍尔效应。在布里渊区中心，由于缺少水平镜像对称性，可以观察到Rashba型自旋分裂。此外，单层$\mathrm{CSb_{1.5}Bi_{1.5}}$显示出独特的Rashba分裂边缘状态。在广义梯度近似（GGA）水平下，谷点处的能带隙和自旋分裂都大于室温下的热能（25 meV），这对于室温下的器件应用是非常重要的。证明了自旋谷耦合和非平凡量子自旋霍尔（QSH）态是鲁棒的双轴应变。我们的工作为实现拓扑物理、自旋电子学和谷电子学的集成提供了一个新的平台。
2021-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
RKKY interaction as a probe of valley-dependent spin splitting and odd-parity nature in Floquet collinear magnets
Guangxi Normal University（广西师范大学）；South China Normal University（华南师范大学）
本文提出RKKY相互作用可作为探针，通过检测共线奇宇称磁体的自旋劈裂与奇宇称自旋极化，实现对这类磁体的区分与性质确认，相关预测可由现有实验技术验证。
2026-08-13 cond-mat.mes-hall
Microscopic origin of Rashba coupling from first principles: Layer-resolved orbital asymmetry in transition metal dichalcogenides
University of Hamburg（汉堡大学）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所）；The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging（汉堡超快成像中心）
本研究通过微观模型揭示了过渡金属二硫化物中Rashba耦合的微观起源，发现轨道极化不平衡是决定自旋分裂的关键因素。
2026-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unidirectional Rashba Spin Splitting in Single Layer WS$_{2(1-x)}$Se$_{2x}$ alloy
二维层状半导体材料，如过渡金属二硫属化物（TMD），由于其可调的带隙、有趣的自旋谷物理、压电效应和潜在的器件应用，引起了人们的广泛关注。本文研究了单层WS $_{1.4}$ Se $_{0.6}$合金的电子性质。该合金的电子结构，探讨使用角分辨光电子能谱，显示出明确的价带结构的各向异性，其特征在于两个抛物面在一个方向上的k-空间由一个恒定的面内矢量移动。这种带分裂是一个单向的Rashba自旋分裂与相关的巨Rashba参数为2.8 - 0.7 eV的签名。角分辨光电子能谱与压电力显微镜的结合突出了这种巨大的单向Rashba自旋分裂和合金中存在的面内极化之间的联系。WS $_{1.4}$ Se $_{0.6}$合金的这些独特的各向异性性质可以与由于S和Se原子之间的不同尺寸和电负性在生长过程中诱导的局部原子有序性有关。这种扭曲的晶体结构结合所观察到的宏观拉伸应变，证明了由光致发光，显示电偶极子与一个强大的面内组件，如所示的压电显微镜。在这种二维材料中，半导体性质、面内自发极化和巨大的面外Rashba自旋分裂之间的相互作用在下一代电子学、压电电子学和自旋电子学器件中具有广泛的应用潜力。
2022-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electrically-controllable RKKY interaction in semiconductor quantum wires
我们在理论上证明，它是可能的全电操纵的RKKY相互作用中的准一维电子气嵌入在半导体异质结构中，在存在的Rashba和Dresselhaus自旋轨道相互作用。在中间激发带隙的未掺杂半导体量子线中，相互作用变成短程Bloembergen-Rowland超交换相互作用。由于不同类型的自旋-轨道相互作用的相互作用，可以控制相互作用以实现各种自旋模型，例如，各向同性和各向异性的海森堡类模型，伊辛类模型与额外的Dzyaloshinsky-Moriya条款，通过调整外部电场和设计晶体方向。这种可控的相互作用形成了利用自旋晶格中的局域自旋和量子物质进行量子计算的基础。
2009-10-30 cond-mat.mes-hall
Undulated 2D materials as a platform for large Rashba spin-splitting and persistent spin-helix states
本文提出利用二维材料的特定起伏形貌，通过弯曲诱导的非对称杂化实现大单向Rashba自旋轨道耦合，在弯曲MoTe₂中获得约0.16 eV自旋劈裂和约1 nm自旋进动长度，为自旋电子学与量子计算提供新平台。
2024-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain Engineering of Spin and Rashba properties in Group-III Monochalcogenide MX (M=Ga, In and X=S, Se, Te) Monolayer
本文研究了应变作用下单层MX（M=Ga，In，X=S，Se，Te）的自旋性质。密度泛函理论被用来研究自旋性质。自旋-轨道耦合作用导致应变改变对带隙的修正，结果表明自旋-轨道耦合作用在压缩区对带隙的修正作用更强。此外，自旋分裂的导带和价带相对于应变进行了比较，六种材料。导带底的位置决定了自旋的性质。当M谷位于煤层气中时，这些具有镜像对称性的材料可以显示Rashba效应。应变调谐三个谷（K、M和$Γ$谷）中的导带最小值，并确定在每种材料的每种应变中发生了哪种自旋效应（自旋分裂、Rashba分裂或无自旋分裂）。最后，探讨了Rashba参数与原子质量之间的关系，发现原子质量与Rashba系数之间存在线性关系。
2020-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Structural Influence on the Rashba-type Spin-Splitting in Surface Alloys
Bi/Ag（111）、Pb/Ag（111）和Sb/Ag（111）表面合金表现出具有强烈增强的Rashba型自旋分裂的二维能带结构，这部分归因于合金原子向外弛豫导致的结构不对称性。为了进一步深入了解自旋分裂机制，我们已经实验确定了这些表面合金中的合金原子的向外弛豫，使用定量低能电子衍射（LEED）。结构在自旋分裂的大小中起着重要的作用，因为它决定了潜在的景观，对称性以及轨道特征。此外，我们还讨论了Pb/Ag（111）表面合金的能带有序性，以及Sb/Ag（111）表面合金的可重复形成与无故障（面心立方）和故障（六方密堆积）到层堆叠。
2010-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rashba spin splitting in symmetric structures
人们普遍认为，拉斯巴自旋分裂只发生在缺乏空间反演不变性的系统中。在这封信中，我们提出的分析表明，非零Rashba自旋分裂发生在具有空间反演不变性的系统。我们提出的数值模拟证实，非零Rashba自旋分裂发生在对称结构，但这种分裂是几个数量级小于Rashba自旋分裂由于破碎的空间反演不变性。
2014-06-12 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
Giant Bulk-Rashba Splitting in Polar Topological Insulator BiSbTeSe$_2$
Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心）
该研究发现极性拓扑绝缘体BiSbTeSe₂因失去反演中心产生巨量体Rashba劈裂，其Rashba系数接近GaAs，可用于研究体Rashba与拓扑表面态的自旋电荷输运贡献。
2026-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamic Rashba-Dresselhaus Effect
Rashba-Dresselhaus效应是半导体中双简并带极端的分裂，伴随着反向旋转自旋纹理和自旋动量锁定的出现。在这里，我们研究这种效果是如何修改晶格振动。我们发现，在中心对称的非磁性晶体，其中的大量Rashba-Dresselhaus效应是完全禁止的，电子-声子相互作用可以诱导声子辅助的，动态的Rashba-Dresselhaus自旋分裂的存在下，一个平衡的声子人口。特别是，我们展示了如何Rashba，Dresselhaus，或Weyl自旋纹理可以选择性地建立驱动相干红外活性声子，我们进行从头计算来量化这种效果的卤化物钙钛矿。
2021-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rashba-splitting-induced topological flat band detected by anomalous resistance oscillations beyond the quantum limit in ZrTe$_5$
本研究在三维狄拉克材料ZrTe$_5$中通过极性畸变辅助的Rashba劈裂实现了拓扑平带，并观测到超越量子极限的反常电阻振荡，为研究拓扑关联现象提供了内在平台。
2024-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of anisotropic Rashba splitting of surface states
我们调查表面Rashba效应减少面内对称性的表面。制定一个k.p微扰理论，我们表明，Rashba分裂是各向异性的，在协议与基于mathony的考虑。我们表明，各向异性Rashba分裂是由于不同的对称性的体状态的混合物的表面状态，它不能解释在标准的理论图片假设只是一个正常的表面变化的晶体势。进行相对论从头计算，我们发现一个显着大的Rashba各向异性的未重建的Au（110）表面，在实验可达到的范围内。
2010-02-03 cond-mat.mes-hall
Interplay of Rashba/Dresselhaus spin splittings
本文综述了由III-V族、纤锌矿和SiGe组成的各种二维系统中Rashba/Dresselhaus自旋分裂的相互作用。我们讨论了在（001）-、（110）-、（111）-、（113）-、（112）-和（013）-取向衬底上制备的异质结构中电子波矢自旋分裂的线性和立方对称性，并讨论了抑制自旋弛豫和实现持久自旋螺旋态的要求。在实验部分，我们概述了实验结果的Rashba/Dresselhaus自旋分裂的相互作用探测的光电流光谱：该方法的基础上的唯象等价的线性波矢量自旋分裂和几个光电流现象。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall
Photoinduced Rashba spin to charge conversion via interfacial unoccupied state
在具有反转对称性破缺的界面处，Rashba效应将电子的运动耦合到它们的自旋，因此，可以发生自旋-电荷相互转换机制。这些相互转换机制通常利用自旋泵或自旋扭矩铁磁共振在费米能级的Rashba自旋分裂。在此，我们报道了在Cu（111）/ $α$ -Bi $_{2}$ O $_{3}$界面上费米能级以上的未占据态中通过Rashba自旋分裂进行的显著的光致自旋-电荷转换的证据.我们预测的平均Rashba系数$1.72\times 10^{-10}eV.m$在1.98 eV以上的费米能级，通过完全相对论第一性原理分析的界面电子结构与自旋轨道相互作用。我们发现协议与我们的观察螺旋度依赖于光致自旋电荷转换激发在1.96 eV，在室温下，与自旋电流产生的$J_{s}=10^{6}A/m^{2}$。本信显示了有效的自旋电荷转换的证据，利用Rashba自旋分裂在激发态，收获光能没有磁性材料或外部磁场。
2019-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rashba and Dresselhaus Spin-Splittings in Semiconductor Quantum Wells Measured by Spin Photocurrents
利用太赫兹辐射引起的自旋电流效应和圆形光电流效应，研究了（001）生长GaAs和InAs基二维电子系统中Rashba带和Dresselhaus带自旋分裂的相对强度.我们观察到，将$δ$掺杂平面从量子阱的一侧移到另一侧，导致由Rashba自旋分裂引起的光电流的符号发生变化，而Dresselhaus项诱导的光电流的符号保持不变。这些测量为技术人员提供了必要的反馈，帮助他们寻找具有相等Rashba和Dresselhaus自旋分裂的结构或具有零Rashba常数的完美对称结构。
2006-10-02 cond-mat.mes-hall
Analysis of electric-field-induced spin splitting in wide modulation-doped quantum wells
我们在包络函数近似的框架下分析了电场诱导自旋分裂的正确包含。我们认为，Rashba效应应包括在一个多频带的方法，而不是常用的Rashba长期依赖于k和电场的对角项的宏观势的形式。指出子带中电场的期望值有时并不唯一，因为对于自旋分裂的子带分量，期望值甚至可以具有相反的符号。讨论了具有Dresselhaus项的对称量子阱以及界面对自旋分裂的影响。我们采用了一个行之有效的多频带的方法，以广泛的调制掺杂的InGaSb量子阱与强内置电场的界面区域。我们展示了一个有效的机制，用于开关的Rashba分裂的电场是一个数量级小于本地内置的字段，确定的Rashba分裂。我们的研究结果的影响，自旋电子器件，特别是Datta-Das自旋晶体管和建议的修改，进行了讨论。
2008-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anomalous Rashba spin splitting in two-dimensional hole systems
长期以来，人们一直认为，在零磁场下，二维（2D）系统中的反转不对称性诱导的Rashba自旋分裂与表征限制势反转不对称性的电场成比例。在这里，我们从理论和实验上证明，在积累层状单异质结构中的2D重空穴系统显示出相反的行为，即，减小但非零的电场导致Rashba系数增大。
2001-06-13 cond-mat.mes-hall
Emergence of an upper bound to the electric field controlled Rashba spin splitting in InAs nanowires
Rashba自旋-轨道耦合强度（$α_R$）的实验评估是相当间接的，涉及测量磁输运的自旋弛豫长度，以及弱反局域化模型。然而，对纳米线中自旋弛豫长度的分析使$α_R$的实验评估变得模糊，并导致人们普遍认为它可以用电场自由调谐--这是自旋电子学的一个中心租户。在这里，我们报告的$α_R$导致原子计算的自旋能带结构的InAs纳米线应用电场-一个直接的方法，不需要自旋弛豫理论的直接理论。令人惊讶的是，我们发现一个{ \it上限}的电场可调Rashba自旋分裂和随之而来的$α_R$ ;对于InAs纳米线，$α_R$被钉扎在约170毫电子伏特，无论所施加的电场强度。我们发现，这种钉扎是由于量子限制斯塔克效应，不断减少纳米线的带隙与外加电场，最终导致带隙关闭和自由载流子的密度相当大的增加。这又导致强屏蔽，其防止纳米线内施加的电场进一步增加超过InAs纳米线的约200 kV/cm。因此，栅极电压的进一步增加将不会增加$α_R$。这一发现阐明了纳米线Rashba SOC中预期的物理趋势以及纳米尺寸和电场所扮演的角色。
2020-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rashba spin splitting in two-dimensional electron and hole systems
在二维空穴系统中，由反转不对称性引起的自旋分裂与导带中常见的自旋分裂有很大的不同。而电子态的Rashba自旋分裂随面内波矢k_（？）||重空穴态的自旋分裂在k_（？）||从而在小的2D空穴密度的限制下自旋分裂变得可忽略。我们在最近关于2D系统中观察到的金属-绝缘体转变起源的争论的背景下讨论了这种行为的后果。
2000-02-01 cond-mat.mes-hall
Large tuneable Rashba spin splitting of a two-dimensional electron gas in Bi2Se3
利用角分辨光电子能谱研究了拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$中二维电子气的Rashba自旋分裂.我们进一步证明了它的静电控制，并表明，自旋分裂可以实现这是至少一个数量级大于其他半导体。总之，这些结果表明，有望将自旋电子器件小型化到纳米级，并在室温下运行。
2011-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Microscopic mechanism for asymmetric charge distribution in Rashba-type surface states and the origin of the the energy splitting scale
详细研究了Rashba型带分裂的微观机制。我们展示了如何形成不对称的电荷分布时，本地轨道角动量（OAM）和晶体动量得到联锁由于表面效应。当这种OAM和晶体动量相关的不对称电荷分布被放置在由反转对称破缺（ISB）产生的电场中时，哈密顿量中的静电能量项出现。利用有效哈密顿量的分析表明，随着原子自旋轨道耦合（SOC）强度由弱到强的增加，最初的OAM猝灭态演化为定义明确的手征OAM态，然后演化为总角动量J态.此外，能带分裂的能量尺度从原子SOC能量转变为静电能量。为了验证模型的正确性，我们利用d轨道的有效哈密顿量研究了Au（111）体系的OAM和自旋结构.对于强SOC区，我们选择Bi_2Te_2Se作为原型系统。我们进行了圆二色性角分辨光电子能谱实验以及第一性原理计算。我们发现，有效模型可以解释各个方面的自旋和OAM结构的系统。
2013-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Manipulating Giant Rashba Valley Splitting and Quantum Hall States in Few-Layer Black Arsenic by Electrostatic Gating
在非中心对称的二维电子系统中，当自旋轨道耦合（SOC）与库仑相互作用、能带拓扑和外部调制力等动力学相互作用时，可能会出现激发现象。表现为巨大的Rashba谷分裂和奇异的量子霍尔态（QHS）可逆控制的静电门控。这一不寻常的发现源于BAs的褶皱正方形晶格，其中重$4p$轨道形成具有$p_{z}$对称性的高度不对称的$Γ$谷和$p_{x}$起源的$D$谷，分别位于布里渊区（BZ）中心和$X$的时间反演不变动量附近。当结构反转对称性被垂直电场破坏时，巨大的Rashba SOC被激活为$p_{x}$带，以产生与时间反转对称性相关的强自旋极化$D^{+}$和$D^{-}$谷，与受$p_{z}$对称性约束的弱$Γ$ Rashba带共存。有趣的是，强斯塔克效应显示出对$D$相同的$p_{x}$ -轨道选择性，共同移动$D^{\pm}$谷的价带最大值以超过$Γ$袋。SOC和斯塔克之间的这种协调效应使我们能够实现二维空穴气的门可调自旋谷操纵，正如QHS中非常规磁场触发的偶奇跃迁所揭示的那样。对于电子掺杂，量子化的$Γ$ Rashba频带的特征在于由特殊的密度依赖的带拓扑结构的过渡从两个抛物线谷到一个独特的内外螺旋结构时，载流子浓度增加。
2020-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-Assembled Nanowires with Giant Rashba-Type Band Splitting
利用扫描隧道显微镜（STM）和角分辨光电子能谱（ARP）研究了Pt在Si（110）表面诱导的纳米线。高分辨率的STM图像显示了1.6 nm宽和2.7 nm间距的有序纳米线阵列。ARP揭示了完全占据的一维（1D）带与Rashba型分裂色散。局域dI/dV谱进一步表明纳米线上具有良好的一维电子通道，其态密度特性与Rashba型能带分裂一致。所观察到的能带的能量和动量分裂是有史以来报道的Rashba系统中最大的，这表明Pt-Si纳米线是一个独特的1D巨型Rashba系统。这种自组装的纳米线可以用于硅基自旋电子器件以及对马约拉纳费米子的探索。
2013-01-11 cond-mat.mes-hall
Rashba spin splitting in different quantum channels
计算了自旋沿单量子带量子信道运动的Rashba旋进。未占用的较高的子带的定量影响取决于横向限制的形状，可以占扰动。库仑相互作用包括在Tomonaga-Luttinger模型与自旋轨道耦合纳入。发现在降低载流子密度时增加相互作用强度会{ \sl增强}自旋旋进。
2003-06-13 cond-mat.mes-hall
Giant tunable Rashba spin splitting in two-dimensional BiSb monolayer and BiSb/AlN heterostructures
寻找新型的二维巨型Rashba半导体是即将到来的纳米自旋电子学技术发展的关键一步。使用第一性原理计算，我们研究了一个稳定的二维晶体相的铋锑具有屈曲蜂窝晶格几何形状，这是尚未探索。声子、室温分子动力学和弹性常数的计算验证了单分子膜在0~K和室温下的动力学和力学稳定性。计算的电子能带结构揭示了直接带隙半导体性质的BiSb单层的存在下，高度流动的二维电子气（2DEG）费米能级附近。自旋轨道耦合（SOC）的引入产生了费米能级附近的巨大的Rashba自旋分裂的2DEG。计算得到的Rashba能量和分裂常数分别为13 meV和2.3 eV。Rashba分裂的强度是已知的最大的2D Rashba半导体之一。我们证明了Rashba自旋分裂的强度可以通过在BiSb单层上施加面内双轴应变来显着调整。巨大的Rashba自旋分裂与大的电子带隙（1.6 eV）的存在下，使这个系统的光电子应用的特殊兴趣。此外，我们还研究了界面晶格失配为1.3%的BiSb/AlN异质结的电子性质。我们的研究结果表明，BiSb单层和异质结构系统可以潜在地用于开发高效的自旋场效应晶体管，光电子学和纳米自旋电子学器件。因此，对二维BiSb系统的全面研究可以扩大未来自旋电子学技术的可能应用范围。
2017-01-22 cond-mat.mes-hall
Rashba spin splitting based on trilayer graphene systems
该研究建立了三层石墨烯的通用Rashba哈密顿量，揭示了层分布、堆叠顺序等对自旋劈裂的调控规律，通过密度泛函理论验证了金层接触体系的效应，为多层石墨烯等范德瓦尔斯界面的自旋操控提供了理论依据。
2023-10-31 cond-mat.mes-hall
Density-functional studies of spin-orbit splitting in graphene on metals
基于密度泛函理论研究了Ni、Au和Ag（111）衬底上石墨烯的自旋轨道分裂。在三种金属上生长的石墨烯被发现具有几个或几十个meV的Rashba分裂。在Au或Ag衬底上获得的强分裂主要归因于石墨烯$p_{z}$态与Au或Ag $d_{z^{2}}$态的有效杂化，而不是如先前提出的电荷转移。我们的工作为石墨烯中金属诱导的Rashba效应提供了理论上的理解。
2010-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rashba spin splitting in quantum wires
本文综述了具有Rashba自旋分裂的弹道量子线的电子结构、输运性质和相互作用效应。弱和强自旋-轨道耦合的限制进行了区分，并阐明了电子态的自旋性质。强Rashba自旋分裂的情况下，自旋-进动长度是可比的线的宽度被证明是特别有趣的。自旋分裂量子线子带的杂化导致了一种不寻常的自旋结构，在这种结构中，电子的运动方向可以固定它们的自旋状态。这种特殊的性质对量子线中的线性传输有重要的影响，在没有磁场或铁磁接触的情况下产生自旋积累。在推广Tomonaga-Luttinger模型的基础上，给出了Rashba-分裂量子线相互作用的描述。
2004-07-01 cond-mat.mes-hall
Electric field inversion asymmetry: Rashba and Stark effects for holes in resonant tunneling devices
我们报告激子自旋分裂的实验证据，除了传统的塞曼效应，产生的Rashba自旋轨道相互作用，斯塔克位移和电荷屏蔽的组合。研究了p型GaAs/AlAs双势垒共振隧穿二极管（RTD）在外加偏压和磁场作用下充放电过程中的电场诱导自旋分裂调制.在光致发光的突变，与所施加的偏压，提供的信息的电荷积累效应的设备。
2006-01-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct band gap and strong Rashba effect in van der Waals heterostructures of InSe and Sb single layers
通过堆叠不同类型的二维材料形成的范德华异质结构由于诸如层间激子等新的物理性质而引起越来越多的关注。最近合成的原子薄硒化铟（InSe）和锑（Sb）分别表现出有趣的电子特性，如高电子迁移率在前者和高空穴迁移率在后者。在这项工作中，我们提出了第一性原理研究的稳定性和电子性质的双层异质结构组成的InSe和Sb单层。计算的电子能带结构揭示了InSe/Sb异质结构的直接带隙半导体性质，与堆叠模式无关。在考虑自旋轨道耦合的情况下，我们发现在导带底部存在一个较大的Rashba自旋劈裂，这是由于异质结中原子的自旋轨道耦合引起的对称性破缺。Rashba自旋分裂的强度可以通过施加面内双轴应变或面外电场来调节。由于InSe/Sb双层异质结构具有较大的Rashba自旋分裂和合适的禁带宽度，使其成为自旋场效应晶体管和光电子器件的理想材料。
2021-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric field and Strain-induced Band-gap Engineering and Manipulation of the Rashba Spin Splitting in Janus van der Waals Heterostructures
Janus过渡金属二硫属化物（J-TMDs）及其范德华异质结构（vdW HSs）中的成分和结构不对称性诱导了内在的Rashba自旋分裂。利用第一性原理计算，研究了三种不同的AB叠层Mo $XY$ /W $XY$（$X$，$Y$ = S，Se，Te; $X\neq Y$）结构的Janus异质结在$Y-Y$界面上的带隙和Rashba参数的变化.我们考虑了外电场和面内双轴应变对本征电场强度的调节作用，从而导致带隙和Rashba自旋分裂的显著改变.特别是，它被发现，正的外加电场和压缩面内双轴应变可以导致一个显着的增加在$Γ$ -点附近的价带的Rashba自旋分裂。此外，我们的\textit{ab-initio}密度泛函理论（DFT）计算揭示了在这些异质结构中存在的II型带对齐，这仍然是强大的正外场和双轴应变。这些建议工程的电子，光学和自旋性质的J-TMD范德华异质结的自旋电子学和光电器件持有巨大的希望的新方法。详细的$\mathbf{k\cdot p}$模型分析已经进行了调查附近的$Γ$和布里渊区的K点的电子和自旋性质。
2022-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin splitting in low-symmetry quantum wells beyond Rashba and Dresselhaus terms
空间反转对称性破缺的半导体结构中的自旋轨道相互作用导致电子和空穴态的自旋分裂，即使在没有磁场的情况下也是如此。我们发现，除了Rashba和Dresselhaus的贡献外，还存在另一种零场自旋分裂，它是由晶胞的立方形状和宏观结构不对称性的相互作用引起的.在沿低对称性晶轴生长的量子阱中，这种类型的自旋-轨道相互作用将载流子自旋的面外分量与面内动量耦合，而耦合强度由结构反转不对称性控制。我们进行了数值计算和发展的分析理论，这表明这种相互作用可以支配$\boldsymbol{k}$ -线性自旋分裂的重空穴子带。
2022-01-25 cond-mat.mes-hall
Theoretical models of Rashba spin splitting in asymmetric SrTiO3-based heterostructures
二维（2D）半导体系统中的Rashba自旋分裂通常以${\bf k} \cdot {\bf p}$ Luttinger-Kohn方法计算，其中由于不对称性而导致的自旋分裂自然地从体能带结构出现。近年来，已经发现了几类新的2D系统，其中电子相关性被认为具有重要作用。在这些相关系统中，导致Rashba分裂的不对称性的影响通常被唯象地处理。我们比较这两种方法的情况下，二维电子系统的SrTiO $_3$基异质结构，并发现这两种模型产生根本不同的行为，特别是相关的磁输运的布里渊区的区域。我们的研究结果表明，在实验数据的定量解释中确定正确的方法的重要性，并且可能与相关材料中的一系列2D系统相关。
2017-04-03 cond-mat.mes-hall
Scanning tunneling spectroscopy of a dilute two-dimensional electron system exhibiting Rashba spin splitting
利用扫描隧道能谱（STS）技术，在5 K和7 T的B场下，研究了Cs在p型InSb（110）表面吸附产生的二维电子系统（2DES）的局域态密度.的2DES，这与以前的STS研究表现出一个二维费米能级，显示驻波在B = 0 T与波纹减少的能量和波数根据理论。在磁场中，在无序加宽的朗道能级内观察到了漂移态。由于垂直于表面的大电场，朗道能级的拍频模式被发现，并在最低的2DES子带内的Rashba自旋分裂定量解释。根据理论，Rashba分裂对驻波图案没有显著贡献。
2010-01-27 cond-mat.mes-hall
