近邻 Rashba 纳米线中的自旋分辨非局域输运
介观与纳米尺度物理
2024-09-11 v2 超导电性
摘要
半导体-超导体混合纳米线中的非平衡输运对于许多量子现象至关重要，例如通过交叉 Andreev 反射（CAR）过程生成纠缠态、探测拓扑超导性、读取 Andreev 自旋量子比特、长距离耦合自旋量子比特等。在此，我们数值研究了承载自旋极化低能准粒子态的近邻 Rashba 纳米线的输运特性。我们表明，这种延伸至整个纳米线长度的一维 Andreev 能带中的自旋极化，可以通过使用自旋极化的隧穿耦合侧引线在非局域输运测量中被探测到。值得注意的是，我们发现了非局域电导的符号与侧引线位置处超导准粒子的自旋密度之间存在精确的对应关系。我们证明，这一特征对中等强度的静态无序具有鲁棒性。作为一个例子，我们表明这种方法可用于探测在实际系统参数下伴随拓扑相变（TPT）发生的能带自旋反转。此外，我们表明通过调节电场或磁场的强度，可以利用此类效应在 CAR 和弹性共隧穿（ECT）过程之间进行切换。这些发现对此类混合系统中前沿的输运实验具有重要的实际意义。
引用
@article{arxiv.2404.08527,
title = {Spin-resolved nonlocal transport in proximitized Rashba nanowires},
author = {Paweł Szumniak and Daniel Loss and Jelena Klinovaja},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.08527},
year = {2024}
}