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弱电声耦合不足以在双端输运中产生显著的 CISS

介观与纳米尺度物理 2026-05-19 v3 其他凝聚态物理

摘要

手性诱导自旋选择性 (CISS) 中的一个核心开放问题是:在不引入额外强对称破缺因素的情况下,螺旋分子结中的弱电声耦合是否能在双端输运中产生可观的自旋极化。我们通过在具有自旋轨道耦合和电声相互作用的螺旋紧束缚模型上实现自洽非平衡格林函数 (NEGF) 计算来解决这个问题。电声自能以自洽方式评估,并使用标准的磁化反转协议与自旋极化分析器引线提取输运信号。我们在自洽 Born 近似 (SCBA) 下,针对全局和局部电声耦合,将完全自洽的 NEGF 与常用近似(包括对角自能方案)进行了基准对比。我们量化了由此产生的输运机制和自旋极化如何依赖于声子频率、耦合强度、偏压、温度和系统尺寸。与近似处理下报告的大极化和反常尺寸趋势相反,完全自洽计算产生的自旋极化微乎其微,此外电声耦合主要使能谱重整化,且在所探索的参数范围内输运保持准弹道性质。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.15063,
  title  = {Weak Electron-Phonon Coupling Is Insufficient to Generate Significant CISS in Two-Terminal Transport},
  author = {Vipul Upadhyay and Amikam Levy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.15063},
  year   = {2026}
}

备注

15 pages, 5 figures