二维电子气中的光子辅助自旋输运

我们研究了处于外部阶梯状势 $V(x)$ 下并受电磁场 (EF) 辐照的二维电子气中的自旋相关输运。在不存在 EF 的情况下，源于"Rashba"自旋 - 轨道耦合的电子能谱分裂为自旋子能带。我们表明，传播电子与平行于势垒的 EF 分量之间的共振相互作用会在自旋子能带之间诱导一个\textit{非平衡动态能隙} $(2\Delta_{R})$。该能隙的存在导致相干自旋翻转过程，从而产生自旋极化电流和巨大的磁电阻，即自旋阀效应。这些效应可用于通过改变外部辐射的强度 S 和频率 $\omega$ 来控制半导体纳米结构（如自旋晶体管、自旋阻塞器件等）中的自旋输运。