Rashba 型量子通道中的直流自旋电流产生

我们从理论上提出并证明，共振非弹性散射 (RIS) 在直流自旋电流产生中可以发挥重要作用。RIS 使得通过简单的栅极构型产生直流自旋电流成为可能：在存在 Rashba 自旋-轨道相互作用的情况下，一个位于量子通道上方且横向取向的单指状栅极。施加交流偏压的指状栅极引起 Rashba 耦合参数的时间变化，这导致了自旋分辨的 RIS，随后对直流自旋电流产生贡献。自旋电流同时依赖于 Rashba 耦合参数的静态和动态部分，即分别为 $\alpha_0$ 和 $\alpha_1$，且正比于 $\alpha_0 \alpha_1^2$。所提出的栅极构型具有不产生直流电荷电流的额外优势。我们的研究还表明，在双指状栅极构型中，自旋电流的产生可以得到显著增强。