非均匀 Rashba 自旋轨道耦合纳米线中的磁场效应:平衡态自旋性质
介观与纳米尺度物理
2018-08-02 v2
摘要
通过建模一条经非均匀自旋轨道耦合轮廓与引线接触的 Rashba 纳米线,我们研究了沿纳米线轴施加均匀磁场时自旋部分的平衡性质。我们发现磁场与 Rashba 耦合的相互作用产生了自旋电流,其极化垂直于所加磁场并即便在平衡态也流经纳米线。在纳米线体区,该效应远超纳米线模拟量子自旋霍尔系统螺旋态的 regime 而持续存在,而在引线中自旋电流被抑制。此外,尽管纳米线未被超导体邻近效应化,我们预言在其与引线的界面处会出现局域自旋转矩与自旋极化,垂直于磁场并部分渗入引线。这一由 Rashba 耦合非均匀性导致的特征,提示在将自旋极化解读为马约拉纳费米子迹象时需谨慎。当磁场还具有沿 Rashba 场方向的分量时,其与该自旋极化的共线性和与该自旋电流的正交性在纳米线体区也被破坏。我们在实验现实 regime 下,针对长、短纳米线,依据磁场与化学势分析了这些量。
引用
@article{arxiv.1712.07536,
title = {Magnetic field effects on a nanowire with inhomogeneous Rashba spin-orbit coupling: Spin properties at equilibrium},
author = {Fabrizio Dolcini and Fausto Rossi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.07536},
year = {2018}
}
备注
21 pages, 8 figures