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由 Rashba 自旋轨道耦合和三对称超导性诱导的反常向阀效应

超导电性 2026-02-25 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

我们在理论上研究了含有界面 Rashba 自旋轨道耦合 (RSOC) 的 altermagnet/triplet 超导器/altermagnet (AM/TSC/AM) 结构的自旋依赖传输。基于微观的 Bogoliubov de Gennes 散射形式,我们计算了角度和能量分辨的电导、自旋极化、零偏置响应以及隧道磁阻 (TMR)。尽管 altermagnets 不携带净磁化,然而动量相关的自旋分裂结合 RSOC 后,仍可在无铁磁电极的情况下实现显著的向阀效应。我们指出,电导、自旋极化和 TMR 均显示出三对称配对对称性的独特且稳健的特征。对于节点 pxp_x 超导体,由符号变化诱导的表面 Andreev 结合态支配亚隧道传输,产生强各向异性电导、巨大的零偏置自旋极化以及 TMR 随 RSOC 增大而单调增强。相比之下,螺旋 px+ipyp_x+ip_y 态表现出更平滑的电导和极化轮廓,由拓扑边缘模式支配,导致更宽广的、呈叶形的 TMR 模式,对界面透明度的灵敏度较弱。此外,RSOC 可作为可电调节的自旋混合旋钮,而隧道强度控制相干性和能量选择性,共同实现大规模、受称交换性控制的自旋筛选和磁阻效应。我们的结果表明,AM/TSC/AM 结构是实现可电调节向阀功能和探测无铁磁成分中三对称配对的称交换性敏感传输平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.20838,
  title  = {Unconventional spin valve effect in altermagnets induced by Rashba spin orbit coupling and triplet superconductivity},
  author = {Saumen Acharjee and Aklanta Dihingia and Nayanav Sonowal and Abyoy Anan Kashyap},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.20838},
  year   = {2026}
}

备注

16 pages 10 figures