从与金属引线隧道耦合的拓扑绝缘体注入自旋
介观与纳米尺度物理
2013-11-14 v1
摘要
我们从理论上研究了与金属引线隧道耦合的二维和三维拓扑绝缘体 (TI) 的手性边缘态，并表明其输运性质深受接触影响，因为后者起到了热浴的作用，诱导了 TI 手性态中电子的阻尼和弛豫。我们提出了一种能在外部电路中产生纯自旋流的简单结构。输送到外部电路的电流和自旋流取决于特征长度之间的关系：由隧道效应引起的阻尼长度、接触长度，以及在三维 TI 情况下由动量散射引起的平均自由程和自旋弛豫长度。如果由隧道效应引起的阻尼长度是最小的，那么在二维 TI 中电流和自旋流与电导量子成正比，而在三维 TI 中则与电导量子乘以接触宽度与费米波长的比值成正比。
引用
@article{arxiv.1307.3333,
title = {Spin injection from topological insulator tunnel-coupled to metallic leads},
author = {P. P. Aseev and S. N. Artemenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.3333},
year = {2013}
}