量子自旋电子学中非极化电流的调制：多通道 Aharonov-Casher 介观环中自旋干涉效应的可见度
介观与纳米尺度物理
2007-05-23 v1
摘要
注入到连接两个外部引线的量子相干半导体环中的常规非极化电流，可以通过 Rashba 自旋-轨道 (SO) 耦合从完美导体极限调制到完美绝缘体极限。这要求电子的弹道输运（其自旋进动由 Aharonov-Casher 相位诱导）通过单一导电通道进行，以确保电子量子态在输运过程中保持纯的可分离态。我们研究了当多于一个轨道导电通道可用于量子输运时，这种自旋干涉效应的命运。尽管多通道环的电导在一般情况下不会在任何 SO 耦合值下完全降至零，但某种程度的电流调制仍然存在。我们分析了可能导致自旋干涉效应可见度降低的情景，这些效应是在 Rashba 相互作用的特定值下产生零电导的原因：(i) 传输的自旋态保持完全相干，但不同通道中的相消干涉条件不同；(ii) 传输的自旋最终处于部分相干的量子态，该态源于与由同一粒子的轨道自由度构成的环境的纠缠，而自旋正是附着于该粒子之上。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0405300,
title = {Modulating Unpolarized Current in Quantum Spintronics: Visibility of Spin-Interference Effects in Multichannel Aharonov-Casher Mesoscopic Rings},
author = {Satofumi Souma and Branislav K. Nikolic},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0405300},
year = {2007}
}
备注
12 pages, 11 EPS color figures