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电子-电子相互作用对 Rashba 自旋轨道耦合的增强

介观与纳米尺度物理 2016-08-23 v1

摘要

我们研究了电子-电子(e-e)相互作用如何增强 Rashba 自旋轨道耦合(RSOC)的强度,并开启了从非极化电流产生自旋极化输出电流而不依赖任何磁性元件的可能性。为此,我们提出了一种基于 ee-ee 相互作用和 RSOCRSOC 的新型类石墨烯结设计。结果表明,ee-ee 相互作用与 RSOCRSOC 共同打开了一个自旋能隙,并在该自旋能隙内极大地增强了 RSOCRSOC。有趣的是,即使在低 Rashba 和 e-e 相互作用强度下,该结也能在室温下产生大的自旋极化电流,并可作为高效自旋过滤器件(近 100\% 自旋极化)。然而,通过适当设计,我们表明 RSOC 可以强烈削弱仅由 ee-ee 相互作用产生的自旋极化电流和自旋能隙,但在某些能量范围内仍保持高自旋极化。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.05841,
  title  = {Enhancement of Rashba spin-orbit coupling by electron-electron interaction},
  author = {R. Farghadan and A. Sehat},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.05841},
  year   = {2016}
}