强自旋轨道耦合下的电荷泵浦：费米面呼吸、贝里曲率与高次谐波产生
介观与纳米尺度物理
2024-06-27 v2
摘要
由进动磁化诱导的自旋与电荷泵浦对自旋电子学的发展起到了重要作用。然而，迄今为止大多数理论研究将自旋轨道耦合视为微扰，忽略了交换场与自旋轨道场之间的竞争。在本工作中，基于 Keldysh 形式和 Wigner 展开，我们发展了适用于任意自旋轨道耦合系统的自旋与电荷泵浦绝热理论。我们将该理论应用于磁性 Rashba 气体和磁性石墨烯情形，并讨论了泵浦的交流和直流电流。我们表明泵浦电流具有内禀（贝里曲率驱动）和外禀（费米面呼吸驱动）贡献，类似于磁阻尼。此外，我们发现大角度进动下可产生高次谐波，并提出了若干可在实验中观测该效应的装置方案。
引用
@article{arxiv.2309.08597,
title = {Charge pumping with strong spin-orbit coupling: Fermi surface breathing, Berry curvature, and higher harmonic generation},
author = {A. Manchon and A. Pezo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.08597},
year = {2024}
}
备注
9 pages, 10 figures