梯子上具有 Rashba 自旋-轨道耦合的 Hubbard 模型中的自旋极化
强关联电子
2015-06-15 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
通过数值方法研究了双腿梯子上局域 Coulomb 排斥与 Rashba 自旋-轨道耦合 (RSOC) 之间的竞争。通过精确对角化研究闭合环中的持续电流发现，对于固定的 Hubbard 排斥 U，由 RSOC V_{SO} 贡献的电流在 V_{SO} 取中间值时达到最大。通过增大排斥性 Hubbard 耦合 U，该自旋翻转电流被抑制，并最终变得与自旋守恒电流方向相反。主要结果是，定义为梯子两条腿之间相对自旋极化的自旋积累会因 U 而增强。对于一个完全不同的装置，即将梯子的两半连接到电压偏置并利用密度矩阵重整化群技术研究随之而来的含时演化区域，该 Hubbard-Rashba 模型也观察到了类似的结果。V_{SO} 与 U 之间还存在一个有趣的联合效应，导致反铁磁序的强烈增强，这反过来可能解释所观察到的自旋翻转电流的行为。讨论了这种由电子关联引起的自旋霍尔效应增强对自旋电子学器件的意义。
引用
@article{arxiv.1303.3613,
title = {Spin polarization in the Hubbard model with Rashba spin-orbit coupling on a ladder},
author = {José A. Riera},
journal= {arXiv preprint arXiv:1303.3613},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 8 figures