基于外垂 Zeeman 场的 Rashba 金属接合中的非互易横向电流

我们研究了在外加 Zeeman 场作用下， normal 金属与 Rashba 金属接合处的电荷传输。虽然外垂 Zeeman 场在均匀的 Rashba 系统中不会产生横向响应，但我们指出，这种接合结构会表现出有限的横向电导，且这种效应是本质非互易的，即取决于所加偏置的方向。我们进一步指出，Zeeman 场导致哈密顿量中 $k_y \to -k_y$ 对称性破裂，这使得来自相反横向动量的横向电流贡献无法相互抵消。我们进一步指出，Rashba 区域中的躁模在传递中发挥关键作用，通过携带有限的自旋极化而产生靠近接合处局部化的横向电流。横向电导显示出受 Zeeman 场能尺度决定的峰值，呈现不同偏置方向的显著行为，并显示出由贡献模式性质决定的空间依赖性。我们还在势垒具有吸引特性时识别接合处的束缚态，这些束缚态在能量靠近传输窗口时会增强电导。我们的结果揭示了一种在无需内置磁场或铁磁接合的情况下实现 Rashba 系统中非互易横向电荷传输的机制，预计可在半导体异质结构中实现。