Topological properties of a generalized spin-orbit-coupled Su-Schrieffer-Heeger model
本文从理论上研究了单胞内和胞间自旋轨道耦合对具有偶数个格点的多体晶格结构的广义Su-Schrieffer-Heeger模型拓扑性质的影响.我们发现，自旋轨道耦合丰富的拓扑相图，使非平凡的拓扑区域的参数空间显着扩展，这是适合潜在的应用。我们提出了一个分析公式的缠绕数的子格数信号，有两个非平凡的拓扑相的参数空间托管二重/四重简并零模边界状态。我们还发现，随着晶胞内子晶格数目的增加，包含二重简并零模边缘态的拓扑相图的非平凡区域显著扩展。我们的对称性研究表明，围绕晶格方向的U（1）自旋旋转对称性是四重简并零模边界态出现的关键因素。
2020-01-26 cond-mat.mes-hall
Spin dynamics of two-dimensional electrons with Rashba spin-orbit coupling and electron-electron interactions
考虑电子-电子相互作用，研究了具有Rashba自旋-轨道耦合的二维电子气的自旋动力学。利用路径积分方法和准经典格林函数推导出电荷和自旋密度的扩散方程。通过分析电子-电子相互作用对自旋弛豫时间的影响，我们发现在弹道机制下，电子-电子相互作用可以增强自旋弛豫时间。
2008-11-03 cond-mat.mes-hall
Optical Conductivity of a Two-Dimensional Electron Liquid with Spin-Orbit Interaction
电子-电子相互作用和自旋-轨道耦合的相互作用导致了电子液体的均匀光学电导率的新贡献。后者是已知的是不敏感的多体效应的传统电子系统与抛物线色散。抛物谱起源于伽利略不变性，而伽利略不变性被自旋-轨道耦合打破。这为光学电导率探测电子-电子相互作用开辟了可能性。我们分析了相互作用和自旋轨道耦合的相互作用，并获得了超出RPA的光学电导率。
2006-10-17 cond-mat.mes-hall
Quantum interference and electron-electron interactions at strong spin-orbit coupling in disordered systems
无序导体的输运和热力学性质在平均自由时间内由于自旋-轨道相互作用（SOI）而导致的电子自旋进动角度变得显著时被显著地修改。Cooperon和扩散方程求解的SOI的整个强度范围。SOI的电子-电子相互作用和干扰效应在各种实验设置的影响进行了讨论。
1998-01-12 cond-mat.mes-hall
Interplay between electron spin and orbital pseudospin in double quantum dots
从理论上研究了抛物和椭圆双量子点中分子轨道的自旋和轨道赝自旋磁性。在我们的多体计算中，除了p轨道的点内交换相互作用外，还包括点内和点间的电子-电子相互作用。我们发现，抛物型量子点，除了一半或完全填充的分子轨道，自旋在不同的点是铁磁耦合，而轨道赝自旋是反铁磁耦合。对于椭圆DQD，自旋和赝自旋是铁磁或反铁磁耦合的，这取决于分子轨道中的电子数量。我们确定了椭圆双量子点基态的轨道赝自旋量子数。提出了一个实验来检验轨道赝自旋和自旋磁性之间的相互作用。
2005-07-29 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
Electronic spin precession in semiconductor quantum dots with spin-orbit coupling
半导体量子点中的电子自旋旋进受到自旋轨道耦合的强烈影响。我们提出了一个在低磁场下的电子自旋共振理论，该理论预测了对点占据、磁场和自旋轨道耦合强度的强烈依赖性。库仑相互作用的影响也被考虑在一个数值方法。
2002-08-22 cond-mat.mes-hall
Electron-electron scattering and transport properties of spin-orbit coupled electron gas
我们计算了具有强自旋-轨道耦合的二维电子气的电导率和热导率，其中散射主要由电子-电子碰撞决定。尽管在系统中明显缺乏伽利略不变性，两粒子散射不影响带交叉点以上的电导率，其中两个螺旋带被填充。在一个螺旋度带为空的带交叉点以下，开启电子-电子散射仅导致电导率的有限降低，因此其高温值与散射强度无关。与此相反，热导率不强烈的自旋-轨道耦合的影响，只有一个扭结的费米能级通过带交叉点。
2020-10-13 cond-mat.mes-hall
Screening in the two-dimensional electron gas with spin-orbit coupling
研究了二维电子气中电子-电子相互作用和Rashba自旋轨道耦合之间的相互作用。使用随机相位近似，我们预测新的屏蔽性质的电子气，导致在扩展的区域的粒子-空穴激发和自旋轨道诱导抑制集体模式。特别是，我们观察到，自旋轨道耦合给有限的寿命等离子体激元和纵向光学声子，这可以解决非弹性拉曼散射。我们评估实验可测量的动态结构因子，并估计所描述的现象最明显的参数范围。
2005-12-15 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit effect on electron-electron interaction and fine structure of electron complexes in quantum dots
从理论上研究了自旋轨道效应对电子-电子相互作用的影响。导出了自旋轨道耦合对量子阱电子库仑相互作用的修正。应用所发展的理论计算了小横向盘状量子点中电子对三重态的能谱精细结构。我们证明了在各向异性量子点中三重态的自旋简并度被完全提升。各向同性量子点还表现出由自旋-轨道相互作用引起的三重态的特殊精细结构。
2009-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gate-dependent spin-orbit coupling in multi-electron carbon nanotubes
了解电子的轨道运动如何与纳米尺度系统中的自旋自由度耦合，对于基于自旋的电子学和量子计算的应用至关重要。我们证明了这种耦合的自旋和轨道的碳纳米管量子点在一般的多电子制度存在有限的无序。此外，我们发现一个强大的系统依赖的自旋轨道耦合的电子占据的量子点。这种依赖性，甚至包括符号变化，在任何其他系统中都没有得到证明，并且是从底层石墨烯晶格的曲率诱导的自旋轨道分裂Dirac光谱得出的。我们的研究结果清楚地表明，自旋轨道耦合是纳米管量子点的一个普遍性质，这为自旋轨道效应的研究及其应用提供了一个独特的平台。
2010-08-12 cond-mat.mes-hall
Signatures of spin-orbit coupling in scanning gate conductance images of electron flow from quantum point contacts
利用扫描栅显微镜（SGM）电导映射理论研究了自旋轨道耦合下量子点接触中的电子流。虽然在没有浮栅的自旋轨道耦合不显着改变电导，我们发现，角依赖性的SGM图像的电子流在电导高原的自旋轨道相互作用混合的轨道模式，进入量子点接触，基本上改变。在SGM图中获得的径向干涉条纹在电导步骤基本上被保留的自旋-轨道相互作用的反向散射的尖端保留电子自旋，虽然模式混合的影响是可见的。
2014-06-26 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
Optical-vortex-pulse induced nonequilibrium spin textures in spin-orbit coupled electrons
本研究通过太赫兹频段涡旋光束诱导二维自旋-轨道耦合电子的非平衡自旋纹理，揭示了光学涡旋对超快自旋操控的作用机制。
2025-10-11 cond-mat.mes-hall
Interaction-Induced Enhancement of Spin-Orbit Coupling in Two-Dimensional Electronic System
本文从理论上研究了二维电子自旋轨道耦合常数在电子-电子相互作用下的重整化。我们证明，类似于$g$因子，重整化对应于增强，虽然增强的幅度比$g$因子弱。对于高的电子浓度（小的相互作用参数$r_s$）的增强因子的静态随机相位近似内的分析评估。对于大的$r_s\sim 10$，我们使用的有效电子-电子相互作用的近似表达式，它考虑到了本地场因子，并计算数值增强。我们还研究了相互作用增强的塞曼分裂和相互作用增强的自旋轨道耦合之间的相互作用。
1998-12-04 cond-mat.mes-hall
Molecular orbital calculations of two-electron states for P donor solid-state spin qubits
我们从理论上研究了硅基量子计算机体系中两个相邻P施主电子的希尔伯特空间结构。要使用电子自旋作为量子比特，一个关键条件是电子自旋与其环境的隔离，包括电子轨道自由度。给出了单施主电子波函数和双电子对波函数的详细电子结构计算。我们采用了分子轨道方法的两个电子的问题，形成一个基础与计算的单施主电子轨道。我们的双电子基包含许多单重态和三重态轨道激发态，除了两个简单的基态单重态和三重态轨道通常用于在Heitler-London近似描述的双电子施主对波函数。我们测定了双施主体系的激发光谱，并研究了它与应变、晶格位置和施主间距的关系。这使我们能够确定基态单重态和三重态轨道与激发态希尔伯特空间的其余部分的隔离程度。除了计算能谱外，我们还能够评估两个施主电子之间的交换耦合，以及两个电子将驻留在同一P施主上的双占据概率。这两个量对于固态量子计算设备中的逻辑运算非常重要，因为大的交换耦合实现更快的选通时间，而双重占用概率的大小可以影响错误率。
2005-12-09 cond-mat.mes-hall
Skipping and snake orbits of electrons: singularities and catastrophes
在样品边缘附近，或一个尖锐的磁场台阶，二维电子在磁场中的漂移具有跳跃/蛇形轨道的形式。我们表明，家庭跳跃/蛇轨道的电子注入在一个点内的二维金属一般表现出焦散折叠，尖点和尖点三重态，并在一个极端的情况下，一节的batteries分叉。在多终端电子器件中，沿$\pm B$ -界面周期性出现的奇异点会导致非局域电导的磁振荡。
2011-07-24 cond-mat.mes-hall
Electron Spin Dynamics in Impure Quantum Wells for Arbitrary Spin-Orbit Coupling
由于具有强自旋-轨道相互作用的低维系统的特殊性质，近年来引起了人们的极大兴趣。在这里，无序的二维电子气的电子自旋极化的时间演化计算精确的任意耦合到Rashba自旋轨道场的玻尔兹曼形式主义。经典的Dyakonov-Perel自旋弛豫机制失败足够强的Rashba字段，在这种情况下，新的制度的自旋衰变。这些结果表明，自旋操纵可以大大改善强自旋轨道相互作用的材料。
2005-03-28 cond-mat.mes-hall
The generalized spin-orbit interaction: a microscopic origin of the Ørsted magnetic field
本文介绍了自旋-轨道相互作用的一种推广形式--广义自旋-轨道相互作用（GSOI）。它将两个相对速度不为零的带电粒子所感应的磁场表示为一个定义在空间所有点上的场，并且存在于两个粒子的参考系中。这与自旋-轨道相互作用理论相反，在自旋-轨道相互作用理论中，产生的磁场仅定义在空间中的一个点上，并且存在于两个粒子之一的参考系中。在宏观尺度上，它表明，GSOI理论意味着由载流导线产生的奥斯特磁场的相同形式。然而，该理论与微观形式的毕奥-萨伐尔方程不相容，后者暗示带电粒子通过具有非零速度而感应磁场。讨论了GSOI理论对载流原子级薄二维材料（如石墨烯）中的奥斯特磁场性质的影响。本文建立的框架旨在根据先进的微观理解重新想象经典物理概念。
2020-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fluctuations of g-factors in metal nanoparticles: Effects of electron-electron interaction and spin-orbit scattering
我们研究了自旋轨道散射和电子-电子相互作用对金属纳米粒子$g$ -因子概率分布的综合影响。使用随机矩阵理论，我们发现，即使是一个相对较小的相互作用强度%（交换常数$J$和平均水平%间距$\spacing$ $\simeq 0.3$的比率）显着增加$g$ -因子波动不太强的自旋轨道散射（自旋轨道速率和单电子能级间距$1/τ_{\rm so} \spacing \lesssim 1$的比率），并导致观察到$g$ -因子大于2的可能性。
2003-06-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multiple Scattering Theory for Two-dimensional Electron Gases in the Presence of Spin-Orbit Coupling
为了模拟存在Rashba自旋-轨道耦合的二维电子气中电子的相位相干散射，发展了一种适用于柱对称势散射的分波展开式.该理论适用于可能的电子流成像实验，使用可移动的扫描探针显微镜针尖。在这样的实验中，从理论上证明了Rashba自旋轨道耦合可以引起自旋干涉效应，即使是在非零温度和无磁场的非极化电子。
2005-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spin-orbit coupling and electron spin resonance for interacting electrons in carbon nanotubes
我们回顾了碳纳米管中自旋轨道散射和电子自旋共振的理论描述。特别强调的是电子-电子相互作用的影响。推导了自旋-轨道耦合，并利用有效低能场论和有限尺寸Hubbard链及两脚Hubbard梯的数值研究分析了由此产生的ESR谱.对于单壁管，场理论描述预测了一个双峰光谱与自旋-电荷分离的存在。数值分析基本上证实了这一点，但也预测了有限大小样本中的其他特征。
2004-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vanishing of the Dissipationless Spin Hall Effect in a Diffusive Two-Dimensional Electron Gas with Spin-Orbit Coupling
本文提出了一种非平衡格林函数方法来研究具有Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的二维电子系统中的自旋霍尔效应。通过考虑电子与杂质的长程散射，对导出的动力学方程进行了数值求解。发现零温无耗散自旋霍尔效应的消失是由内禀过程和无序过程共同作用的结果。这一结果已在较宽的自旋轨道耦合常数和电子密度范围内得到验证。
2005-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Direct Measurement of the Spin-Orbit Interaction in a Two-Electron InAs Nanowire Quantum Dot
我们证明了控制的电子数下降到最后一个电子在催化生长的InAs纳米线中定义的可调少电子量子点。利用库仑阻塞区的低温输运谱，提出了一种直接测定强自旋轨道耦合双电子人工原子中自旋轨道相互作用大小的简单方法。由于大的有效g因子|g*|=8+/-1时，随着磁场的增加，从单重态S到三重态T+基态的跃迁主要由塞曼能量决定，而不是由轨道效应决定.我们发现自旋-轨道耦合混合了T+和S态，从而引起了一个避免的交叉与幅度$Δ_{SO}$ =0.25+/-0.05 meV。这使我们能够计算的自旋轨道长度$λ_{SO}\approx$ 127 nm，在这样的系统中使用一个简单的模型。
2007-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electron correlations due to pair spin-orbit interaction in 2D electron systems
我们表明，对自旋轨道相互作用（PSOI）的相互作用电子的库仑场的创建导致一个非常规的相关电子态在二维材料中的外观与大的Rashba效应。这种效应在足够强的PSOI下表现为结构因子中的尖峰，表明形成具有由库仑排斥和PSOI引起的电子吸引之间的竞争确定的空间尺度的条纹结构的趋势。高于PSOI的临界值，系统变得不稳定，相对于在这个尺度上的电荷密度波动。
2023-02-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Electron correlations in metal nanoparticles with spin-orbit scattering
在隧道光谱实验中，通过测量磁场中电子能级的分裂（$g$因子），可以研究金属纳米粒子中电子-电子相互作用和自旋-轨道散射的综合效应。使用随机矩阵理论来描述金属粒子中的单电子态，我们发现即使相对较小的电子-电子相互作用强度（交换常数$J$与平均能级间距$\spacing$ $\simeq 0.3$的比率）也会显着增加$g$ -因子波动，因为自旋轨道散射率不太强（自旋轨道时间$τ_{\rm so} \gtrsim 1/\spacing$）。特别是，可以观察到大于2的$g$因子。(This是纳米颗粒中多体相关效应的表现）。虽然到目前为止，只有贵金属（铜，银，金）和铝样品的测量已经完成的电子-电子相互作用的影响是可以忽略不计的，我们讨论的可能性，观察其他金属制成的纳米粒子的相互作用效应。
2003-11-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
