石墨烯中的自旋依赖Klein隧穿:Rashba自旋轨道耦合的作用
介观与纳米尺度物理
2012-02-06 v2
摘要
在有效Dirac理论框架内,存在Rashba自旋轨道耦合的单层石墨烯与自旋简并双层石墨烯的低能色散关系由形式上完全相同的表达式描述。我们以通过pn结和pnp结的手征隧穿为具体例子,探讨这种对应关系对输运的影响。采用基于紧束缚模型的实空间Green函数方法进行弹道输运计算,结果涵盖并确认了先前基于Dirac理论的理论结果。研究表明,存在Rashba耦合的单层石墨烯中的手征隧穿确实表现得如同在双层石墨烯中一样。在单带n到p的透射区域内,观察到了禁止正常透射与自旋分离的联合效应。前者源于实自旋守恒,类似于双层石墨烯中的赝自旋守恒,而后者则来自Rashba耦合的内禀自旋Hall机制。
引用
@article{arxiv.1112.0552,
title = {Spin-dependent Klein tunneling in graphene: Role of Rashba spin-orbit coupling},
author = {Ming-Hao Liu and Jan Bundesmann and Klaus Richter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1112.0552},
year = {2012}
}
备注
10 pages, 10 figures