自旋翻转散射者在磁化 Luttinger 液体中的作用

我们研究了磁化一维 Luttinger 液体中载流子源自局域非均匀磁场的自旋依赖散射，该磁场可能由均匀液体附近磁性针尖的杂散场引起，或由两个反向磁化液体之间的横向畴壁 (DW) 引起。通过对电子相互作用的重整化群处理，我们推导出了当带宽逐渐减小至由温度设定的能标时，透射和反射振幅的标度方程。排斥相互作用决定了两种可能的零温绝缘体不动点：一种是电子在同一自旋通道中被反射，另一种是电子在反射时自旋发生翻转。在后一种情况下，零温下在无电荷电流时会出现有限的自旋电流，且 Friedel 振荡形成横向螺旋自旋密度。添加纯势散射项对均匀磁化液体的不动点没有影响。对于畴壁，我们发现引入势散射即使在该畴壁产生的单粒子自旋翻转散射任意弱的情况下，也能稳定自旋翻转绝缘体相。该势可由外部诱导，例如通过局部栅极电压或收缩结构，从而提供了一种控制导线输运性质的手段。