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
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
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
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
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
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
Effect of Rashba splitting on RKKY interaction in topological insulator thin films
本文研究了在有限和零化学势下Rashba分裂对TI薄膜中RKKY相互作用的影响。我们发现，包括TI薄膜在内的Rashba材料的自旋磁化率强烈依赖于距离矢量的方向。此外，我们发现另一项的非对角项的自旋磁化率张量，这与众所周知的DM-类项是对称的。我们展示了如何通过使用垂直于表面平面施加的电场和通过小的化学掺杂来调节RKKY相互作用，从而大幅提高RKKY项。我们已经提出了我们的结果为两种不同的情况下，即表面间配对的磁性杂质，以及内表面之一。这两种情况下的行为是完全不同的，我们通过将每个表面的态密度映射到带色散上来描述。
2017-02-08 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 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
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
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
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
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
Interplay of Rashba and Dresselhaus spin splittings in 2D weak localization
在高质量的二维系统中研究了结构（Rashba）和体（Dresselhaus）自旋轨道相互作用项对低场磁电阻的影响。提出了在整个磁场范围内都适用的弱局域化理论。证明了Rashba项和Dresselhaus项强度相互接近时反定域校正的抑制作用。分析了波矢自旋分裂项中立方项的影响。
2006-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
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
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
Trigonal warping and anisotropic band splitting in monolayer graphene due to Rashba spin-orbit coupling
研究了Rashba自旋轨道耦合作用下单层石墨烯的电子能带结构。我们表明，如果Rashba自旋轨道耦合是强于内在的自旋轨道耦合，低能量带进行三角翘曲变形和小于Lifshitz能量的能量，费米圈分裂成单独的部分。这种效应与低能量下双层石墨烯中发生的情况非常相似。我们讨论了可能的实验意义，如三倍增加的最小电导率为低电子密度，波数依赖的能带分裂和自旋极化结构。我们的理论预测与最近的实验结果是一致的。
2010-05-28 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
Origin of Rashba-splitting in the quantized subbands at Bi2Se3 surface
利用角分辨光电子能谱研究了$\text{Bi}_2\text{Se}_3$拓扑绝缘体（111）表面的能带结构。我们研究的情况下，通过弯曲的导（CB）和价带（VB）在表面上创建两套量子化的子带表现出不同的Rashba自旋分裂。虽然CB子带是强烈的Rashba自旋分裂，VB子带没有表现出明确的自旋分裂。我们发现，CB和VB经历类似的能带弯曲幅度，这意味着，自旋分裂的差异，由于不同的表面电势梯度可以排除。另一方面，通过比较实验的能带结构的第一性原理LMTO能带结构的计算，我们发现，强自旋-轨道耦合的Bi 6 $p$轨道主导的CB的轨道特性，而它们的混合VB是相当小的。因此，自旋分裂的差异可以追溯到CB和VB在各自子带区域的自旋轨道耦合的差异。
2014-03-26 cond-mat.mes-hall
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
Gate voltage dependent Rashba spin splitting in hole transverse magnetic focussing
二维系统中载流子的磁聚焦提供了质谱仪的固态版本。在存在自旋-轨道相互作用的情况下，第一聚焦峰分裂成两个自旋相关峰，允许聚焦用于测量自旋极化和自旋-轨道相互作用的强度。在空穴系统中，拉什巴自旋轨道项的k^3依赖性使得自旋的空间分离可以通过施加在整个顶栅上的电压来原位改变。在这里，我们证明，这可以用来控制分裂的磁聚焦峰。此外，我们将聚焦峰分裂与Shubnikov-de Haas振荡和k.p能带结构计算预测的结果进行了比较。我们发现，聚焦峰分裂始终大于预期，这表明需要进一步的工作来理解自旋相关的磁聚焦。
2022-04-04 cond-mat.mes-hall
Rashba-splitting of the Dirac points and the symmetry breaking in the strained artificial graphene
从理论上研究了Rashba自旋轨道相互作用和各向异性应变对InAs-GaAs量子点人工类石墨烯超晶格的电子、光学和热力学性质的影响。电子的能量色散已经得到使用格林函数形式主义结合傅立叶变换的倒易空间和精确对角化技术。由于Rashba自旋-轨道相互作用，我们观察到了Dirac点的分裂和Eduardo Dirac样点的出现。应变各向异性引起的色散面的六角对称性的破坏也被观察到。结果表明，自旋-轨道相互作用和应变各向异性对所考虑结构的可测量特性具有定性影响，并且可以用作控制基于人工石墨烯的器件性能的有效工具。
2019-09-19 cond-mat.mes-hall
Rashba spin splitting in biased semiconductor quantum wells
基于八带包络函数模型，对偏置半导体量子阱中的Rashba自旋分裂进行了理论研究。我们发现，在大波矢，RSS是非单调和各向异性的平面内波矢量的函数，在广泛使用的线性和各向同性模型。我们推导出一个解析表达式RSS，它可以正确地再现这种非单调行为在大波矢量。我们还研究了不同能带参数对RSS的影响，发现RSS随带隙和子带指数的减小、价带偏移量的增大、外加电场和阱宽的增大而增大。我们的解析表达式为RSS提供了一个令人满意的解释，所有这些功能。
2005-12-08 cond-mat.mes-hall
Large Bilinear Magnetoresistance from Rashba Spin-Splitting on the Surface of a Topological Insulator
在拓扑绝缘体（TI）表面，除了拓扑保护的线性色散外，还发现了具有可调Rashba自旋分裂（RSS）的带弯限制二维电子气与拓扑表面态共存.在这里，我们报告的观察大的双线性磁阻（BMR）在Bi 2Se 3薄膜装饰过渡金属原子。BMR的大小敏感地取决于沉积的原子的类型和数量，最大达到的值接近强Rashba半导体的值。我们的第一性原理计算再现量子阱状态，并揭示了相当大的RSS在所有的Bi 2Se 3异质结与破缺反转对称。我们的研究结果表明，在TI的RSS状态的电荷-自旋相互转换可以通过表面原子沉积微调，并很容易通过潜在的自旋电子学应用BMR检测。
2022-12-17 cond-mat.mes-hall
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
Hierarchical spin-orbital polarisation of a giant Rashba system
Rashba效应是固体中自旋-轨道耦合最显著的表现之一，并为新兴的半导体自旋电子学领域提供了基石。它通常被认为是表现为一个动量依赖分裂的一个单一的初始自旋简并带成两个分支与相反的自旋极化。在这里，结合偏振相关和共振角分辨光电发射测量与密度泛函理论计算，我们表明，两个“自旋分裂”分支的模型巨人Rashba系统BiTeI另外开发不同的轨道纹理，其中每一个都耦合到一个不同的自旋配置。这需要重新解释Rashba类系统中的自旋分裂，并为通过轨道扇区控制自旋极化开辟了新的可能性。
2015-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay of nonrelativistic and relativistic spin splittings in altermagnets
Uppsala University（乌普萨拉大学）；Georgetown University（乔治城大学）
该研究揭示交替磁体中存在非相对论自旋分裂，其可调控拉什巴效应，结合后产生奈尔矢量可调的大电荷-自旋转换，为自旋电子应用提供新平台。
2026-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhancement of Giant Rashba Splitting in BiTeI under Asymmetric Interlayer Interaction
我们利用密度泛函理论计算了通过改变层间相互作用来增强BiTeI的Rashba自旋分裂（RSS）。结果表明，随着Te层靠近相邻的Bi层或I层远离Bi层，RSS增加。我们的结果表明，RSS可以敏感地增加通过引入一个空位的Te位，使有效的Bi-Te距离缩短。研究还发现，当RSS沿晶体动量方向发展时，两个自旋劈裂带的Te p轨道特征的差异增大，这支持了自旋劈裂带中的非对称层间相互作用.我们的工作表明，层间相互作用的修改是一个有效的方法在BiTeI和其他层状材料的RSS建模。
2020-03-04 cond-mat.mes-hall
Surface Circular Photogalvanic Effect in Tl-Pb Monolayer Alloys on Si(111) with Giant Rashba Splitting
本文发现 Si(111) 上具有巨 Rashba 效应的 Tl-Pb 单层合金可通过圆偏振光生电流效应产生非互易自旋极化光电流，其强度可与更厚的自旋劈裂薄膜相比，证明单原子层材料也能实现光学自旋操控。
2023-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unconventional gate voltage dependence of the charge conductance caused by spin-splitting Fermi surface by Rashba-type spin-orbit coupling
计算了正常金属（NM）/二维电子气（2DEG）结中电荷电导与栅电压（Vg）的关系，其中2DEG中存在Rashba自旋轨道耦合和铁磁性.我们称这种2DEG为铁磁Rashba金属（FRM），FRM的化学势由Vg控制。我们澄清了在我们以前的工作中发现的NM/FRM结中电荷电导的非常规Vg依赖性的物理起源[J. Phys. Soc. Jpn. 87，034710（2018）]，其中电荷电导随着Vg增加，尽管FRM中的载流子数量减少。我们计算了动量分辨的电荷电导。它澄清了非常规Vg依赖的起源是由于在FRM的内费米面的大小作为$V_{g}$的函数的非单调变化。
2019-03-11 cond-mat.mes-hall
Giant Rashba-type spin splitting through spin-dependent interatomic-hopping
我们采用密度泛函理论计算和紧束缚分析研究了Bi/Ag（111）中观察到的巨大Rashba型自旋分裂（RSS）的机制.我们发现，局域轨道角动量诱导动量和自旋相关的电荷分布，导致自旋相关的跳跃。研究表明，Bi/Ag（111）中自旋相关的原子间跃迁作为一个强有效场，诱导了巨RSS，表明巨RSS是由跃迁驱动的，而不是由均匀电场驱动的.跳跃能量差的有效场为~18 V/cm。RSS的这种新的视角给了我们一个提示，一般的巨型RSS机制，并应提供一种策略，通过控制相邻原子层之间的跳跃能量的自旋依赖性设计新的RSS材料。
2017-09-12 cond-mat.mes-hall
Tunable Electronic Properties and Large Rashba Splittings Found in Few-Layer Bi$_2$Se$_3$/PtSe$_2$ Van der Waals Heterostructures
我们使用第一性原理计算表明，范德华（vdW）异质结构组成的几层Bi $_2$ Se $_3$和PtSe $_2$表现出电子和自旋电子学性能，可以通过改变组成层。最值得注意的是，我们揭示了Rashba型自旋分裂（具有大的$α_{\rm R}$参数）的导带和价带共存，分别来自少层Bi $_2$ Se $_3$和PtSe $_2$，这已被证实的自旋织构图。我们讨论了反转对称性破缺，轨道杂化和自旋轨道耦合的变化在改变费米能级附近的电子色散的作用。由于低温生长机制可用于两种材料，我们相信，少层Bi $_2$ Se $_3$ /PtSe $_2$ vdW异质结是可行的实验实现，提供了巨大的潜力，为电子和自旋电子学的应用。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall
Negative differential Rashba effect in two-dimensional hole systems
我们从实验和理论上证明了二维重空穴系统在垂直电场的作用下，自旋-轨道相互作用诱导的自旋分裂呈现出一个\emph{decrease}.利用前、背栅，我们测量了自旋分裂随外加电场的变化，同时保持密度不变。我们的结果与更熟悉的二维电子自旋分裂随电场增加的情况相反。
2004-09-14 cond-mat.mes-hall
