介观环中有Dresselhause自旋-轨道耦合效应的持续自旋流

在介观半导体环中,自旋-轨道耦合的存在直接影响持续自旋流的流动。作为自旋分裂的结果,持续自旋流并不与电荷流成一定的比例。我们研究有Dresselhaus自旋-轨道相互作用存在的介观半导体环中持续自旋流的性质。

存在自旋轨道耦合的介观小环中的持续自旋流

文章作者研究了存在自旋轨道耦合的介观小环的平衡态性质.此前人们已经知道,在有磁通穿过的介观小环中,绕环运动的电子会产生一附加的Berry相位而导致持续电流;同样地,在仅有自旋轨道耦合的体系中,电子绕环运动也应当会产生附加的自旋Berry相位,进而驱动持续自旋流.文章作者通过对一个有正常区和自旋轨道耦合区的复合小环的计算,结果表明,无电流伴随的纯持续自旋流的确存在.文章作者指出,这持续自旋流描述真实的自旋运动,并且它能被实验观测.

Rashba自旋轨道耦合下宽量子线中的自旋流

利用硬壁限制势下Rashba自旋轨道耦合量子线波函数以及一个自旋流定义来计算宽量子线中的自旋流密度,得到了两个非零线自旋流密度分量及一个净自旋流密度,发现随着量子线通道数及Rashba自旋轨道耦合作用的增加以上三个自旋流密度会随之增强,此外利用自旋流产生的可被检测电场可提供一个对自旋流进行检测和调控的方法。

有Rashba自旋—轨道相互作用的一维介观环哈密顿量的离散化

有Rashba自旋—轨道相互作用的一维环上,将运动电子的哈密顿量离散化。在正常区域,用没有争议的定义来计算持续的自旋流,将计算持续自旋流的公式也进行离散化。用离散化的近似方法也可以计算介观环中的持续自旋流。