自旋轨道耦合纳米结构中自旋退相干输运的散粒噪声

我们将量子散粒噪声的散射理论推广到包含从自旋过滤或铁磁电极注入到受各种自旋相关相互作用支配的量子相干纳米结构中的电子的完整自旋密度矩阵。该形式体系给出了不同实验测量设置——具有铁磁源和铁磁或正常漏电极——下的自旋分辨散粒噪声功率，其对具有 Rashba (SO) 自旋轨道耦合的扩散多通道量子线的评估表明，自旋退相干和退相位如何导致电荷电流涨落的显著增强（以 Fano 因子 $> 1/3$ 为特征）。然而，这些过程以及相应的散粒噪声增加在窄线中被抑制，因此在铁磁体/自旋轨道耦合线/顺磁体设置中测量 Fano 因子 $F_{\uparrow \to \uparrow \downarrow}$ 的电荷输运实验也量化了输运自旋的相位相干程度——我们预测自旋极化矢量的大小与 $F_{\uparrow \to \uparrow \downarrow}$ 之间存在一一对应关系。