有限尺寸二维扩散自旋轨道耦合 SFS 异质结构中自旋流的自发边缘积累
介观与纳米尺度物理
2015-05-21 v1 材料科学
强关联电子
超导电性
量子物理
摘要
我们使用准经典方法，理论上研究了具有本征自旋轨道相互作用（ISOIs）的有限尺寸二维 波超导体/均匀铁磁体/ 波超导体（SFS）结中的自旋流和电荷流。考虑到实验上现实的参数，我们证明了自发破缺的时间反演对称性与缺乏反演对称性的结合，可能导致自旋流在有限尺寸二维磁性 SF 混合结构的边缘自发积累。由于这种自发的边缘自旋积累，F 线的角点处 hosting 最大的自旋流密度。我们进一步揭示，这类边缘现象是鲁棒的，且不依赖于 ISOIs 的具体类型或交换场方向。此外，我们研究了这些扩散自旋轨道耦合 SFS 结中的自旋流 - 相位关系。我们的结果揭示了净自旋流，它们不伴随电荷超流，而是通过调制超导相位差自发积累在样品边缘。最后，我们讨论了观察这些边缘现象的可能实验实现方案。
引用
@article{arxiv.1504.05950,
title = {Spontaneous Edge Accumulation of Spin Currents in Finite-Size Two-Dimensional Diffusive Spin-Orbit Coupled SFS Heterostructures},
author = {Mohammad Alidoust and Klaus Halterman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.05950},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 6 figures