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利用量子自旋霍尔边缘态的电探测单自旋共振

介观与纳米尺度物理 2023-03-29 v1 材料科学

摘要

在顺磁共振实验中,探测往往是减少自旋数量的主要障碍。在此我们提出一种新途径,对置于量子自旋霍尔绝缘体(QSHI)边缘的单个自旋进行电探测自旋共振。QSHI 的边缘具有完美自旋-动量锁定的准一维电子气。因此,由 QSHI 边缘态发射电子-空穴对所引起的自旋弛豫可产生电流。我们在此证明,用交流(AC)信号驱动系统,可在无外加偏置电压下诱导非平衡占据,从而产生可测量的直流(DC)电流。我们计算了 DC 电流随拉比频率 Ω、自旋弛豫与退相干时间 T_1 的变化,并讨论了利用现有仪器实现该实验的可行性。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.02917,
  title  = {Electrically-detected single-spin resonance with Quantum Spin Hall edge states},
  author = {F. Delgado and J. Fernández-Rossier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.02917},
  year   = {2023}
}

备注

5 pages, 1 figure