Rashba 自旋 - 轨道诱导的自旋织构在反常 Josephson 效应中的作用
介观与纳米尺度物理
2024-03-11 v1
摘要
本报告理论研究了支撑反常 Josephson 效应的机制。我们研究的典型系统是一个包含二维 Rashba 自旋 - 轨道相互作用的弹道二维结。在本文中,我们展示了这种二维 Rashba 相互作用如何混合相邻横向子带的自旋,从而导致结内显著的自旋不对称性。在施加垂直于输运轴和结法向矢量的外部磁场下,正弦 Josephson 电流随后会经历反常相移。我们首先通过推导所得反常相移的解析表达式,探讨了单子带极限下这种自旋混合的作用。随后,分析扩展至具有多个占据子带的系统;在后一部分中,我们从微观模型出发,推导了所得反常相移的解析公式,表明其与磁场和自旋 - 轨道强度均呈线性关系。最后,我们通过将结果与紧束缚模型评估的数值结果进行比较,验证并确认了所有发现。
引用
@article{arxiv.2403.05052,
title = {The role of Rashba spin-orbit induced spin textures in the anomalous Josephson effect},
author = {Ross D. Monaghan and Giuseppe C. Tettamanzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.05052},
year = {2024}
}