Spin Currents Induced by Nonuniform Rashba-Type Spin-Orbit Field
本文利用Keldysh格林函数方法研究了非均匀自旋轨道耦合的铁磁金属中的自旋弛豫力矩。在非磁体中，当自旋-轨道耦合不均匀时，弛豫力矩出现。在没有外场的情况下，弛豫力矩诱导的自旋电流与Rashba型自旋轨道场（RSOF）的矢量手征成正比。在外场的存在下，另一方面，自旋弛豫力矩产生于外场和矢量手征的耦合的SROF。我们的结果表明，自旋阱或源效应的控制，通过设计的结中的SSOF。
2011-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Current-Induced Angular Momentum Transfer Dynamics in Spin-Orbit Coupled Systems
基于理解复杂磁体中电流感生自旋轨道力矩竞争机制的重要性，我们发展了电流感生自旋轨道耦合动力学的统一理论。该理论描述了固体中不同自由度之间的角动量传递，例如，电子轨道和自旋、晶格和磁序参量。基于自旋和轨道角动量的连续性方程，我们导出了描述不同自由度之间角动量转移的自旋和轨道电流通量和力矩的运动方程。然后，我们提出了一个分类方案的机制，在磁性双层膜的电流感应扭矩。基于我们的第一性原理实现，我们将我们的形式主义应用于两种不同的磁性双层膜，Fe/W（110）和Ni/W（110），这两种磁性双层膜被选择为使得W中的轨道和自旋霍尔效应具有相反的符号，并且由此产生的自旋和轨道介导的扭矩可以相互竞争。我们发现，虽然由W的自旋霍尔效应引起的自旋力矩是Fe/W（110）中电流感生力矩的主要机制，但Ni/W（110）中电流感生力矩的主要机制是由W的轨道霍尔效应引起的轨道力矩。它导致负和正的有效自旋霍尔角，分别可以直接在实验中确定。这清楚地表明，我们的形式主义是理想的研究在自旋轨道耦合系统的角动量转移动力学，因为它超越了“自旋电流图片”自然纳入自旋和轨道自由度在平等的基础上。我们的计算表明，除了自旋和轨道扭矩，其他的贡献，如界面扭矩和自感异常扭矩内的铁磁体是不可忽略的两种材料系统。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Hidden interplay of current-induced spin and orbital torques in bulk Fe$_3$GeTe$_2$
磁性范德华材料的低晶体对称性自然地促进了在用于自旋-轨道转矩切换的普通磁性材料中无法实现的自旋-轨道复杂性。在这里，使用第一性原理的方法，我们证明了自旋和轨道自由度的相互作用有深远的影响，在原型范德华铁磁体的自旋-轨道扭矩：Fe $_3$ GeTe $_2$（FGT）。虽然我们表明，散装FGT主机强大的“隐藏”电流引起的扭矩收获的每一层，我们发现，他们的起源交替之间的传统的自旋通量扭矩和所谓的轨道扭矩的磁化方向是不同的。两种类型的转矩的行为中的巨大差异导致掺杂的开关特性的非平凡演变。我们的研究结果促进了非平衡轨道性质的设计，作为指导机制，手工制作的层状范德华材料的自旋轨道力矩的性质。
2022-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The current-induced spin-orbit torque and field-free switching from Mo-based magnetic heterostructures
Mo/CoFeB/MgO磁性异质结构具有很强的垂直磁各向异性和热稳定性。通过电流感生磁滞回线位移的测量，我们发现Mo/CoFeB/MgO异质结构的类阻尼自旋轨道矩（SOT）效率为$ξ_{DL}\approx -0.003\pm 0.001$，并且在300 $^\circ$ ~ 400 $^\circ$ C范围内与退火温度无关。虽然$|ξ_{DL}|$与Ta或W基异质结构相比很小，但仍然可以实现热稳定的Mo/CoFeB/MgO异质结构的可逆电流诱导SOT开关。此外，我们观察到无场电流诱导开关从Mo/CoFeB/MgO结构与Mo层被楔形沉积。我们的研究结果表明，即使是一个弱的自旋轨道相互作用的4d过渡金属，如钼，它仍然有可能产生足够的自旋电流为传统的SOT开关和实现无场电流感应开关的结构工程。
2018-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current induced domain wall dynamics in the presence of spin orbit torques
研究了在自旋轨道力矩存在下，垂直磁化纳米带中电流诱导的畴壁运动。我们表明，使用微磁模拟的方向上的电流引起的DW运动和相关的DW速度依赖于类场转矩（FLT）和Slonczewski类转矩（FLT）的相对值。结果很好地解释了集体坐标模型，这是用来绘制相图的DW动力学的函数的FLT和的ESTA。我们表明，一个大的DW速度的增加，可以通过适当的调整这两个扭矩达到。
2013-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phenomenology of Current-Induced Spin-Orbit Torques
当自旋角动量守恒时，电流通过自旋转移或通过相对论自旋-轨道耦合感应磁化力矩。除了简单的模型，材料性质和自旋轨道扭矩之间的关系是未知的。在这里，我们提出了一种新的现象，电流引起的扭矩是有效的任何强度的内在自旋轨道耦合。在$\rm Pt|Co|AlO_x$中，我们证明了畴壁移动响应于一种新的相对论耗散扭矩，该扭矩依赖于畴壁结构，并且可以通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用来控制。与非相对论性的自旋转移力矩不同，新的力矩可以与Pt层中的自旋霍尔效应一起通过平行于畴壁的电流移动畴壁。
2013-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Hall effect due to intersubband-induced spin-orbit interaction in symmetric quantum wells
研究了具有两个子带的量子阱中二维电子气的内禀自旋霍尔效应，其中存在一种新的子带间诱导的自旋轨道耦合。体自旋霍尔电导率$σ^z_{xy}$计算在弹道极限内的标准Kubo形式主义中存在的磁场$B$，并发现保持有限的B=0的限制，只要只有最低的子带被占用。我们计算的$σ^z_{xy}$表现出非单调的行为，并可以改变其符号的费米能量（载流子面密度$n_{2D}$）的子带边缘之间的变化。通过对子带间自旋-轨道耦合的自洽计算，我们确定了实际InSb量子阱中$σ^z_{xy}$的大小。
2009-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of linear and cubic terms for the drift-induced Dresselhaus spin-orbit splitting in a two-dimensional electron gas
通过测量面内电场对GaAs/AlGaAs和InGaAs/GaAs（001）量子阱中二维电子气自旋旋进频率的影响，测量了二维电子气的Dresselhaus自旋轨道相互作用（SOI）.测量的自旋轨道诱导的自旋分裂是线性的漂移速度，即使在该政权的立方Dresselhaus SOI是重要的。我们所测得的分裂Dresselhaus耦合参数，量子阱限制，费米波数和应变效应。由此，定量地确定耦合参数，包括其符号。
2010-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Orbit-Orbit Torques: Highly Efficient Torques on Orbital Moments Induced by Orbital Currents
School of Materials Science and Engineering, Beihang University（北京航空航天大学材料科学与工程学院）；State Key Laboratory of Tropic Ocean Engineering Materials and Materials Evaluation, Beihang University（北京航空航天大学热带海洋工程材料与材料评估国家重点实验室）
通过二次谐波霍尔响应测量，在铬/铽双层结构中观察到由铬的轨道霍尔效应产生的轨道电流注入铽并与轨道矩高效相互作用，产生阻尼类转矩效率高达约3.66的轨道-轨道转矩（OOT）。
2026-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Inverse Orbital Hall Effect Discovered from Light-Induced Terahertz Emission
轨道电子学的最新进展揭示了利用轨道电流作为信息载体的可能性。轨道电流和电荷电流之间的相互转换是轨道信息处理的关键。虽然轨道电流可以通过轨道霍尔效应从电荷电流产生，但是由于缺乏可靠的轨道电流源以及无所不在的逆自旋霍尔效应的干扰，仅在极少数系统中观察到从轨道电流到电荷电流的转换。在这项研究中，我们表明，超快脉冲的轨道电流可以产生在镍层飞秒激光脉冲。我们证明，通过注入这样的轨道电流脉冲到超导金属，瞬态充电电流的诱导和发射太赫兹电磁脉冲。金属氧化物层充当轨道电流到充电电流的转换器。光生轨道电流的产生和转换的发现为未来轨道电子器件的发展开辟了一条新的途径。
2023-03-09 cond-mat.mes-hall
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
Current-induced spin polarization and spin-orbit torque in graphene
使用格林函数形式，我们计算了具有Rashba自旋轨道相互作用的弱磁化石墨烯的电流诱导自旋极化。在一般情况下，电流诱导的自旋极化的所有分量都是非零的，这与自旋极化极限相反，其中自旋极化的唯一非零分量是石墨烯平面中的分量并且垂直于电场。当诱导自旋极化与磁化交换耦合时，它对后者施加自旋轨道力矩。本文用格林函数方法导出了自旋极化的解析公式，并确定了相应的自旋轨道矩分量。
2015-10-11 cond-mat.mes-hall
Superconducting monolayer deposited on substrate: effects of the spin-orbit coupling induced by proximity effects
自旋轨道耦合可以导致奇异的物质状态和系统性质的意外行为。本文研究了邻近效应引起的自旋-轨道耦合对置于绝缘体上的单层超导体（具有s波或d波配对）的影响。我们证明了在在位和位间配对的情况下，超导态的临界温度$T_{c}$都可以通过自旋轨道耦合来调节。此外，我们讨论了改变的最大$T_{c}$的位置从半填充到欠掺杂或过掺杂制度的可能性。
2018-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
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
Curvature-induced spin-orbit coupling and spin relaxation in a chemically clean single-layer graphene
研究材料中与自旋相关的现象需要了解固态系统中导电载流子的有效自旋轨道耦合的精确形式。我们从理论上证明了单层石墨烯中由波纹或周期性波纹引起的曲率产生两种类型的有效自旋轨道耦合。除了先前报道的与亚晶格赝自旋耦合并对应于波纹单层石墨烯中的Rashba型自旋轨道耦合的自旋轨道耦合外，还存在一个不与赝自旋耦合的额外自旋轨道耦合，这是不能从碳纳米管曲率诱导的自旋轨道耦合的延伸中获得的。通过数值计算，我们发现在化学清洁的单层石墨烯中，两种曲率诱导的自旋-轨道耦合对自旋弛豫的贡献是相同量级的.研究了自旋弛豫对薄膜粗糙度的依赖性。
2011-11-29 cond-mat.mes-hall
Maximizing spin-orbit torque efficiency of Ta(O)/Py via modulating oxygen-induced interface orbital hybridization
由界面Rashba效应和自旋霍尔效应引起的自旋-轨道矩被广泛认为是一种比传统的自旋转移矩更有效的控制铁磁体磁化强度的方法。通过对\b{eta}相钽的低氧化，对Ta（O）/Ni_（81）Fe_（19）双层膜的自旋-轨道矩效率进行了研究，发现Ta（O）/Py的自旋霍尔角θDL从纯Ta/Py的~ -0.18增加到Ta（O）/Py的最大值~ -0.30。此外，我们区分体自旋霍尔效应和界面Rashba效应产生的自旋轨道力矩的效率，分别通过一系列的Py/Cu（0-2 nm）/Ta（O）控制实验。在最佳氧化水平下，后者比前者有2倍以上的增强作用，甚至更为显著。我们的研究结果表明，65%的效率的提高应涉及到调制的界面Rashba类自旋轨道扭矩由于氧诱导的轨道杂化跨界面。我们的研究结果表明，通过氧诱导的轨道杂化的界面耦合的调制可以是一种替代的方法，以提高改变自旋转换率。
2020-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbitronics: Light-induced Orbit Currents in Terahertz Emission Experiments
本文首次在Ni基多层膜中利用飞秒光脉冲直接产生轨道电流，并通过其转化为电荷流实现太赫兹发射探测，证明轨道电流在Ni体系中显著强于自旋电流，为轨道电子学太赫兹器件发展开辟新方向。
2023-07-07 cond-mat.mes-hall
Orbital angular momentum and current-induced motion of a Skyrmion-textured domain wall in a ferromagnetic nanotube
通过建立畴壁的轨道角动量和电流感生力矩的理论，从理论上研究了铁磁纳米管中畴壁的电流感生动力学.具体地说，具有非平凡磁化沿圆周缠绕的畴壁具有有限的轨道角动量，它与其Skyrmion电荷和位置的乘积成正比，电流产生的力矩改变了畴壁的轨道角动量，从而驱动畴壁。电流引起的力矩被解释为电子向畴壁的轨道角动量转移，这是由于Skyrmion电荷产生的出射磁场引起的。我们的研究结果揭示了一个迄今未被承认的磁孤子的轨道自由度的效用。
2021-02-16 cond-mat.mes-hall
Impurity-induced orbital magnetization in a Rashba electron gas
本文研究了含磁性杂质的Rashba电子气中的感生轨道磁化强度密度。依靠经典电动力学，我们得到这个量通过由顺磁性和反磁性的贡献，出现从自旋轨道相互作用组成的束缚电流。类似于弗里德尔电荷波纹，束缚电流和轨道磁化强度密度作为远离杂质的距离的函数振荡，具有由费米能量和Rashba自旋轨道相互作用的强度定义的特征波长。净诱导轨道磁化被认为是其自旋对应的数量级。除了探索杂质态的电子填充的影响外，我们还研究和分析了等边阻挫三聚体在各种非共线磁态下的轨道磁化强度。一方面，我们证实了非零的三自旋手征产生一个有限的轨道磁化密度。另一方面，高阶贡献导致多自旋手性影响非平凡和显着的轨道磁化的整体幅度和符号。
2018-06-06 cond-mat.mes-hall
Curvature-induced valley-dependent spin-orbit interaction
本文基于群论建立描述曲率诱导自旋-轨道相互作用的通用框架，可依据波矢空间对称性和弯曲方向判断自旋劈裂，并以碳、硅纳米管为例，为调控曲率设计能谷对比自旋-轨道耦合材料提供方法。
2025-01-10 cond-mat.mes-hall
Light Induced Hall effect in semiconductors with spin-orbit coupling
我们证明了在具有自旋轨道耦合的半导体中，受弱电场作用的圆偏振光的光激发电子将携带横向于电场的霍尔电流。这种光感生的霍尔效应是光和电场的量子干涉的结果，并且可以被视为由电场感生的自旋电流的物理结果。计算了p型GaAs体材料、n型和p型量子阱结构的光感生霍尔电导。
2006-05-06 cond-mat.mes-hall
Induced spin-orbit coupling in twisted graphene-TMDC heterobilayers: twistronics meets spintronics
我们提出了一个带间隧穿图来解释和预测石墨烯和单层过渡金属二硫属化物（TMDC）异质结构中诱导的自旋轨道耦合的层间扭曲角依赖性。根据TMDC能带结构参数和层间隧穿矩阵元，得到了一个简洁的诱导谷Zeeman和Rashba自旋轨道耦合的解析公式.我们参数化的隧道矩阵元素与几个参数，这在我们的形式主义是独立的层之间的扭曲角。我们估计现有的DFT计算在零扭转角的隧穿参数的值，我们用它们来预测在非零角度诱导的自旋-轨道耦合。假设石墨烯的狄拉克点的能量接近TMDC导带，我们预期在18度的扭转角附近诱导的自旋轨道耦合的急剧增加。
2019-05-21 cond-mat.mes-hall
Curvature-induced anisotropic spin-orbit splitting in carbon nanotubes
我们从理论上探讨了碳纳米管中的自旋轨道相互作用。我们已经发现，除了依赖于手性和直径，自旋轨道耦合的影响是各向异性的：自旋分裂较大的较高的价或较低的电子带取决于特定的管。根据所谓的手征指数，不同的管行为可以分为三个家族。曲率引起的轨道杂交的变化有一个至关重要的作用，他们被证明是家庭依赖。我们的研究结果解释了最近的实验，没有调用外部场。
2009-02-25 cond-mat.mes-hall
Current-induced Orbital and Spin Magnetizations in Crystals with Helical Structure
我们从理论上证明了在具有螺旋晶格结构的晶体中，沿螺旋轴的轨道和自旋磁化由沿螺旋轴的电流引起。我们提出了一个简单的紧束缚模型进行计算，结果可以推广到任何螺旋晶体。感应磁化是相反的右手和左手螺旋。沿螺旋轴的电流诱导自旋磁化来自费米表面上的径向自旋织构。这与Rashba系统形成鲜明对比，在Rashba系统中，感应自旋磁化垂直于施加的电流。
2015-07-10 cond-mat.mes-hall
Current-induced spin polarization in graphene due to Rashba spin-orbit interaction
从理论上考虑了石墨烯在外加电场作用下的线性响应。假设石墨烯沉积在衬底上，导致Rashba类型的自旋轨道相互作用。所示的诱导自旋极化是在石墨烯平面和垂直的电场。然而，当费米能级穿过狄拉克点时，自旋极化改变符号，费米能级的位置可以由外部栅极电压控制。
2013-10-07 cond-mat.mes-hall
Supercurrent-Induced Spin-Orbit Torques
我们从理论上研究了放置在具有破缺的空间反转对称性和强自旋轨道耦合的常规超导体上的铁磁有序自旋的二维晶格的超导电流诱导磁化动力学。我们发展的超导凝聚体和自旋系统的耦合动力学的唯象描述，并证明，超导电流产生的反应自旋轨道转矩的磁化。通过微观自洽计算，我们发现自旋-轨道矩源于电流诱导的自旋-三重态关联引起的库珀对的自旋极化。有趣的是，我们发现，存在一个内在的限制，最大可实现的自旋轨道力矩，这是由凝聚体和自旋系统之间的耦合强度。在近似空穴杂质半导体中，最大可实现的自旋-轨道扭矩场估计为$0.16$ mT的量级，这与铁磁半导体中电流感应磁化翻转的临界场相当。
2016-06-27 cond-mat.mes-hall
Current-induced spin polarization for a general two-dimensional electron system
本文研究了具有一般自旋轨道相互作用的二维电子气的电流诱导自旋极化。对于各向同性能谱，非线性自旋-轨道相互作用的面内电流诱导自旋极化与电子密度有关，并且随着面密度的增加而增加，而对于$\bm k$ -线性自旋-轨道耦合模型则相反.对线性和立方自旋轨道耦合的InAs/InSb异质结进行了数值计算。对于$δ$型短程电子-杂质散射，当考虑立方自旋轨道耦合时，发现电流诱导的自旋极化随密度的增加而增加。然而，对于远程的障碍，一个快速增强的电流诱导的自旋极化总是观察到在高电子密度，即使在没有立方自旋轨道耦合的情况下。这一结果表明了电流诱导自旋极化的碰撞相关特征。不同的高阶自旋轨道耦合对自旋极化的影响是可以比较的。
2009-10-16 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit induced interference in quantum corrals
在金属表面缺乏反转对称性可以导致可观察到的自旋轨道相互作用。对于某些金属表面，例如Au（111）表面，实验观察到的自旋-轨道耦合导致数十纳米量级的自旋旋转长度，这是与在金属表面上形成的量子围栏结构相关的典型长度尺度。本文利用多重散射理论计算了自旋轨道耦合作用下由双原子组成的量子围栏结构的局域态密度。与以前的理论预测相反，在理论LDOS中观察到自旋轨道耦合诱导的调制，这应该是使用扫描隧道显微镜观察到的。
2007-10-24 cond-mat.mes-hall
Chirality-induced selectivity of angular momentum by orbital Edelstein effect in carbon nanotubes
该研究揭示手性碳纳米管因轨道埃德尔斯坦效应产生手性诱导的轨道选择性，其磁化率与手性角奇相关、随能量二次增长，可通过掺杂或栅压调控，用于产生自旋/轨道极化电流，在自旋轨道电子学和量子计算中有应用潜力。
2025-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-orbit induced interference in polygon-structures
研究了沿任意正多边形运动的弹道电子的自旋轨道诱导自旋干涉图样。研究发现，自旋干涉强烈地依赖于Rashba和Dresselhaus自旋轨道常数以及多边形的边长和排列。我们推导出零Dresselhaus或零Rashba自旋轨道耦合的极限情况下的解析公式，包括圆的结果。我们计算了非零Dresselhaus和Rashba的情况下数值的正方形，三角形，六边形，和圆形，并讨论了可观察的自旋干涉，它可以潜在地被用来测量Rashba和Dresselhaus系数。
2004-12-22 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit induced anisotropy in the tunneling magnetoresistance of magnetic tunnel junctions
研究了自旋轨道相互作用对磁性隧道结隧穿磁电阻的影响。建立了一个模型，在该模型中，实验观察到的各向异性隧穿磁电阻（TAMR）的二重对称性源于Dresselhaus和Bychkov-Rashba自旋轨道耦合之间的干涉.偏压引起的Bychkov-Rashba自旋轨道耦合强度的变化可以导致TAMR的反转。理论计算与在外延Fe/GaAs/Au隧道结中观察到的TAMR符合得很好。
2007-05-20 cond-mat.mes-hall
Spin-Orbit induced semiconductor spin guides
Rashba自旋轨道耦合的可调性允许构建具有空间调制耦合强度的半导体异质结构。我们表明，线形的自旋轨道调制在量子阱中可以支持传播的电子态线内只有一定的自旋取向，因此，它作为一个有效的自旋传输指南，为这个特定的自旋取向。
2002-11-29 cond-mat.mes-hall
Strong Spin-Orbit Interaction Induced in Graphene by Monolayer WS$_2$
我们证明了单层WS $_2$在石墨烯中诱导的强各向异性自旋轨道相互作用（SOI）。直接比较石墨烯/单层WS $_2$和石墨烯/体WS $_2$系统的磁输运测量结果表明，单层过渡金属二硫属化物（TMD）可以诱导比体更强的SOI。详细的弱反定域化曲线的理论分析给出了一个估计的自旋轨道能量（$E_{\rm so}$）高于10毫电子伏。对诱导SOI的对称性也进行了讨论，占主导地位的$z$ $\rightarrow$ $-z$对称SOI只能解释实验结果。通过Elliot-Yafet（EY）机制的自旋弛豫和反常电阻随着温度接近Dirac点而增加，表明石墨烯中诱导的Kane-Mele（KM）SOI。
2018-04-11 cond-mat.mes-hall
Disorder induced time-reversal-odd nonlinear spin and orbital Hall effects
Beijing Normal University（北京师范大学）；Fudan University（复旦大学）；Shanghai University（上海大学）
本文研究了由无序诱导的反时间反转非线性自旋和轨道霍尔效应，揭示了自旋和轨道 Berry 曳力之外的贡献来源，并推导了通用缩放关系以区分这些贡献。
2026-04-22 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit induced anisotropy in the magnetoconductance of two-dimensional metals
结果表明，由于结构反转的不对称性，自旋轨道耦合导致的二维金属的磁电导的特征各向异性。最近的实验的相关性进行了讨论。
2001-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-orbit Interaction induced Singlet-Triplet Resonant Raman Transitions in Quantum-dot Helium
从我们对双电子量子点（人造氦原子）共振拉曼跃迁的理论研究中，我们发现在这个系统中，只有在存在自旋-轨道相互作用的情况下，才允许单重态-三重态拉曼跃迁（在极化组态中）。随着外加磁场的增加，这种跃迁超过了单重态-单重态和三重态-三重态跃迁。因此，这种有趣的效应可以用来调谐拉曼跃迁以及少电子量子点中的自旋轨道耦合。
2011-11-23 cond-mat.mes-hall
Spin orbit induced torque in collinear spin valve structuer and associated entropy
我们预测，由于自旋-轨道（SO）相互作用，即使对于自旋阀结构（F1/2DEG/F2）的平行配置也存在扭矩。这个力矩是由于自旋轨道相互作用而产生的。我们发展了自旋密度矩阵的散射理论，使我们能够定量地研究这种效应。进一步，我们证明了与极化输运相关的冯诺伊曼熵可以表现出非线性行为作为绝对角的函数，振子行为作为SO相互作用强度的函数.
2005-08-17 cond-mat.mes-hall
Long-Range Spin-Triplet Helix in Proximity Induced Superconductivity in Spin-Orbit-Coupled Systems
我们研究了自旋轨道耦合系统中的邻近感应三重态超导电性，发现感应三重态超导电性的\textbf{d}矢量发生进动，这种进动可以通过改变Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合的相对强度来控制.特别是，当这两个自旋轨道耦合具有相等的强度时，预测了长程自旋三重螺旋。我们还研究了约瑟夫森结的几何形状，并表明0和$π$结之间的过渡可以通过控制与栅极电压的自旋轨道耦合。提出了一个实验装置来验证这些效果。相反，这些效应的观察可以作为三重态超导性的直接确认。
2014-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermally-induced spin polarization in a magnetized two-dimensional electron gas with Rashba spin-orbit interaction
利用线性响应理论研究了具有Rashba自旋轨道相互作用的磁化二维电子气中温度梯度（热流）引起的自旋极化.使用松原格林函数形式主义，我们计算的自旋极化的温度依赖于任意取向的交换场。还考虑了零交换场的极限。我们的方案中的自旋极化的物理机制进行了讨论。
2017-11-21 cond-mat.mes-hall
Spin-memory loss induced by bulk spin-orbit coupling at ferromagnet/heavy-metal interfaces
通过铁磁体/重金属界面的自旋电流可能由于界面处的自旋翻转而收缩，从而导致自旋记忆损失。在这里，我们提出了一个机制的自旋记忆丧失。与其他基于界面自旋轨道耦合的机制不同，我们的机制是基于重金属中的体自旋轨道耦合。我们证明了体自旋-轨道耦合导致了自旋和轨道自由度之间的纠缠，即使当界面自旋-轨道耦合很弱时，这种自旋-轨道纠缠也可以在界面处引起相当大的自旋翻转。我们的机制强调了原子轨道自由度的重要作用，并在不同轨道特征的带之间的带交叉点附近引起了强烈的自旋记忆损失。
2021-01-27 cond-mat.mes-hall
Chiral anomaly in noncentrosymmetric systems induced by spin-orbit coupling
在具有Weyl点对的凝聚态系统中，手征反常现象可能得以实现。在这里，我们表明，手征异常可以实现在不同的非中心对称系统，即使没有Weyl点对时，自旋轨道耦合诱导非零Berry曲率通量通过费米面。这促使凝聚态物质的手征异常被解释为费米面性质，而不是外尔点性质。自旋-轨道耦合诱导的反常再现了手征反常的电荷输运性质，如负纵向磁电阻和Weyl半金属中的平面霍尔效应。由于它是自旋-轨道耦合的起源，它也影响自旋输运，并引起异常诱导的纵向自旋电流和磁自旋霍尔效应，这是在传统的Weyl半金属中不存在的。
2022-05-24 cond-mat.mes-hall
Induced exchange and spin-orbit effects by proximity in graphene on Ni and Co
通过分析紧束缚的Slater-Koster方法的方法，在AC堆叠配置的Ni（111）和Co（0001）衬底上的石墨烯层的近相称的晶格结构的诱导邻近效应的解决。通过考虑Ni（Co）原子的磁性$3d$ -轨道与石墨烯的$p_z$ -轨道的杂化，以及Ni（Co）原子的自旋-轨道耦合和磁化强度，构造了一个最小哈密顿量.推导了石墨烯/Ni（Co）体系中Dirac点附近受扰动的$π$ -带的低能有效哈密顿量，进一步揭示了石墨烯层诱导有效耦合的物理本质.结果表明，磁自旋轨道型效应可能出现通过两个竞争机制同时存在，即邻近诱导交换和Rashba自旋轨道相互作用。这种效应导致巨大的交换分裂和强大的Rashba自旋轨道耦合转移到石墨烯层，与最近的密度泛函理论计算和实验观察一致。我们进一步分析了物理条件的外观完整的狄拉克锥在少数自旋带所观察到的最近的光电发射测量与自旋分辨率。
2019-03-16 cond-mat.mes-hall
Effect of surface state hybridization on current-induced spin-orbit torque in thin topological insulator films
研究了在顶、底表面态杂化的情况下，拓扑绝缘体（TI）薄膜中的电流诱导自旋轨道矩。给出了自旋力矩与TI厚度之间的关系，并由此导出了使自旋力矩最大化的TI厚度的最佳值。我们数值计算表明，在典型的TI薄膜制成的$\mathrm{Bi_2Se_3}$，最佳的厚度约为3-5 nm。
2016-12-05 cond-mat.mes-hall
Disorder-Induced Broadening of the Density of States for 2D Electrons with Strong Spin-Orbit Coupling
在考虑自由电子哈密顿量中自旋轨道项的情况下，从理论上研究了二维电子系统中无序引起的态密度拖尾现象。我们发现，增加的自旋轨道耦合的特征能量尺度的拖尾增加。我们还表明，在一个强的自旋轨道耦合的极限图与自相交给一个参数的自能小的贡献。结果，相干势近似在此极限下变得渐近精确。态密度尾部的能量尺度远小于拖尾的大小。我们用瞬子方法找到尾巴的形状。
1997-12-31 cond-mat.mes-hall
Current-induced torques and interfacial spin-orbit coupling
在双层系统中，由相邻于具有强自旋-轨道耦合的金属的铁磁层组成，所施加的面内电流在磁化上引起转矩。由自旋-轨道耦合引起的力矩特别令人感兴趣。在这里，我们计算的电流引起的扭矩在Pt-Co双层，以帮助确定使用第一原理方法的基本机制。我们只关注Rashba力矩的模拟，而不考虑自旋霍尔效应。扭矩的细节强烈地依赖于层的厚度和界面结构，提供了一个解释不同的群体发现的结果的广泛变化。扭矩取决于磁化方向的方式类似于一个简单的Rashba模型。分别关闭交换自旋分裂和Pt中的自旋轨道耦合势表明，“类场”扭矩的主要来源是由Pt中的强自旋轨道耦合引起的Co层上的近似自旋轨道效应。
2013-09-05 cond-mat.mes-hall
Electric field-induced spin textures in a superlattice with Rashba and Dresselhaus spin-orbit coupling
研究了在Rashba和Dresselhaus对自旋轨道耦合贡献固定和变化的情况下，一维门控超晶格中的直流电荷流、场致自旋极化和自旋织构。结果发现，具有零平均值的自旋分量可以证明非零场诱导的自旋纹理在超晶格细胞，可以通过实验探测，具有最高的振幅可实现的可比Rashba和Dresselhaus条款的间隔。碰撞率和温度的有限参数的考虑被认为是非破坏性的计算电流和自旋特性取决于所有状态下的费米能级。
2009-05-07 cond-mat.mes-hall
Anisotropic current-induced spin accumulation in the two-dimensional electron gas with spin-orbit coupling
我们研究了具有Rashba和Dresselhaus自旋-轨道耦合的二维电子气体中的磁电（或逆自旋-电流）效应，利用电子自旋和动量的Boltzmann方程的精确解.自旋响应面内电场原来是高度各向异性的，而通常的电荷电导率保持各向同性，与先前的声明。
2007-04-21 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit interaction induced singularity of the charge density relaxation propagator
二维电子系统的电荷密度弛豫传播子是极化函数虚部的斜率，它对具有自旋轨道动量阶数的玻色子动量表现出奇异性，并依赖于动量方向。通过Bychkov-Rashba（BR）和Dresselhaus（D）自旋轨道耦合的联合作用，我们对这种非解析行为提供了直观的理解。结果表明，在只存在一个BR或D自旋轨道场或具有相等的BR和D耦合强度的自旋轨道相互作用的情况下，弛豫传播子的规则行为被恢复。这就产生了一种通过外加电场影响载流子弛豫特性的新可能性。
2013-08-19 cond-mat.mes-hall
Current-induced spin torque resonance of magnetic insulators affected by field-like spin-orbit torques and out-of-plane magnetizations
从理论上研究了磁性绝缘体Y_3Fe_5O_（12）和具有自旋-轨道相互作用的普通金属Pt组成的双层膜系统中的自旋矩铁磁共振（ST-FMR）。基于漂移扩散自旋模型和量子力学边界条件，我们对所有磁化方向和类场自旋轨道矩的存在下的ST-FMR进行了建模。ST-FMR实验可以揭示双层膜中电流和磁化强度之间的自旋轨道耦合的关键信息。
2015-02-28 cond-mat.mes-hall
Chirality-induced spin selectivity due to an emergent molecular orbital moment
The Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Institute of Physics, Johannes Gutenberg-University（约翰内斯·古腾堡大学物理研究所）；Peter Grünberg Institut (PGI-6), Forschungszentrum Jülich GmbH（于利希研究中心彼得·格林伯格研究所（PGI-6））
本文提出一种基于电流在分子环中循环产生分子轨道矩（MOM）的CISS理论，解释了手性分子中自旋选择性的分子贡献，并预测了可调控的磁阻和磁手性电导不对称性。
2026-10-26 cond-mat.mes-hall
A New Spin-Orbit Induced Universality Class in the Quantum Hall Regime ?
使用启发式参数和数值模拟，它被认为是临界指数$ν$描述的本地化长度发散的量子霍尔跃迁的存在下，短程关联的自旋轨道散射的修改。该指数非常接近$ν=4/3$，即渗流相关长度指数，半经典参数的预测。此外，一个区域的弱本地化制度，其中本地化长度是指数大，是固定的。
2001-07-30 cond-mat.mes-hall
Chirality-induced Spin-Orbit Coupling and Spin Selectivity
本文证明一维螺旋路径的曲率可诱导自旋-轨道耦合，估算的自旋极化幅度与CISS效应典型值相符，且该耦合结合时间反演对称性破缺可能是CISS现象的关键微观机制。
2025-09-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin-orbit coupling induced by a mass gradient
揭示了低维异质结中有效质量梯度引起的自旋轨道耦合（SOC）的存在。在结构上不对称的准二维半导体异质结构中，跨界面的质量梯度的存在导致SOC与由价带中的电场产生的SOC竞争。然而，在受到外部电场的梯度量子阱中，即使价带中的电场为零，质量梯度诱导的SOC也可以是有限的。
2010-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Kinetic magnetoelectric effect in a 2D semiconductor strip due to boundary-confinement induced spin-orbit coupling
在二维半导体电子系统的薄带中，由于边界区域中限制势的显著空间变化，在带的两个边缘附近可以诱导自旋-轨道耦合。在本文中，我们表明，在边界约束诱导的自旋轨道耦合的存在下，纵向电荷电流循环通过一个二维半导体条可能会导致\textit{strong}非平衡自旋积累附近的两个边缘的带。自旋将沿着2DEG平面的法线极化，但在条带的两个边缘处以相反的方向极化。从理论观点来看，这种现象本质上是一种动力学磁电效应，但它表现出与自旋霍尔效应非常相似的形式。
2006-03-28 cond-mat.mes-hall
