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跨亚欧斯反射揭示螺旋态的操控

介观与纳米尺度物理 2025-03-12 v2

摘要

量子自旋 Heisenberg 绝缘体的边缘态表现出螺旋特性,已在自旋电子学领域引发广泛关注。虽然理论上预测 Rashba 自旋轨道耦合可有效调节边缘态自旋,但实验表征这种自旋控制仍具挑战。本文提出利用跨亚欧斯反射来探测栅极电压对边缘态自旋控制效率。我们采用非平衡 Green 函数方法计算了量子自旋 Heisenberg 绝缘体-超导体异质结的输运特性。我们发现跨亚欧斯反射、电子透射和非局部电导都包含由 Rashba 自旋轨道耦合引起的相对自旋旋转角 θ\theta。值得注意的是,当入射能量接近超导体隧穿 gap 时,微分电导 G2cosθG_2\propto-\cos{\theta}。因此,跨亚欧斯反射可定量表征 Rashba 自旋轨道耦合对边缘态自旋的影响,为实验测试提供了可行方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.17220,
  title  = {Manipulation of helical states revealed by crossed Andreev reflection},
  author = {Wei Luo and Yating Zhang and Wei Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.17220},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 3 figures, PRB accepted