論文の概要: Spin-orbit-assisted electron pairing in 1D waveguides

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.11425v1
• Date: Mon, 21 Dec 2020 15:30:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-20 00:29:41.939001
• Title: Spin-orbit-assisted electron pairing in 1D waveguides
• Title（参考訳）: 1次元導波路におけるスピン軌道支援電子対
• Authors: Fran\c{c}ois Damanet, Elliott Mansfield, Megan Briggeman, Patrick Irvin, Jeremy Levy and Andrew J. Daley
• Abstract要約: MathrmLaAlO_3$/$mathrmSrTiO_3$インターフェースで書かれた1D電子チャネルの実験により、スピン軌道カップリングの異なる形態の存在が1D導波路の電子対をいかに高めるかを分析する。 1Dに閉じ込められていれば、$mathrmLaAlO_3$/$mathrmSrTiO_3$のような界面で電子によって感じられる固有のRashba SOCが還元されることを示す。 我々は、SOCをどのように設計し、平均を用いて示すかについて議論する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Understanding and controlling the transport properties of interacting fermions is a key forefront in quantum physics across a variety of experimental platforms. Motivated by recent experiments in 1D electron channels written on the $\mathrm{LaAlO_3}$/$\mathrm{SrTiO_3}$ interface, we analyse how the presence of different forms of spin-orbit coupling (SOC) can enhance electron pairing in 1D waveguides. We first show how the intrinsic Rashba SOC felt by electrons at interfaces such as $\mathrm{LaAlO_3}$/$\mathrm{SrTiO_3}$ can be reduced when they are confined in 1D. Then, we discuss how SOC can be engineered, and show using a mean-field Hartree-Fock-Bogoliubov model that SOC can generate and enhance spin-singlet and triplet electron pairing. Our results are consistent with two recent sets of experiments [Briggeman et al., arXiv:1912.07164; Sci. Adv. 6, eaba6337 (2020)] that are believed to engineer the forms of SOC investigated in this work, which suggests that metal-oxide heterostructures constitute attractive platforms to control the collective spin of electron bound states. However, our findings could also be applied to other experimental platforms involving spinful fermions with attractive interactions, such as cold atoms.
• Abstract（参考訳）: 相互作用するフェルミオンの輸送特性の理解と制御は、様々な実験プラットフォームにおける量子物理学のキーフォアフロントである。 最近の実験で、$\mathrm{LaAlO_3}$/$\mathrm{SrTiO_3}$インターフェースで書かれた1D電子チャネルで、異なる形のスピン軌道カップリング(SOC)の存在が1D導波路における電子対をいかに高めるかを分析する。 まず, 1d に制限された場合,$\mathrm{laalo_3}$/$\mathrm{srtio_3}$ などの界面で電子が固有rashba socがどのように感じたかを示す。 次に、SOCを設計し、平均場Hartree-Fock-Bogoliubovモデルを用いて、SOCがスピンシンプレットとトリプルト電子対を生成・拡張する方法について論じる。 本研究の結果は,最近の2つの実験(briggeman et al., arxiv:1912.07164; sci. adv. 6, eaba6337 (2020))と一致し, 金属酸化物ヘテロ構造が電子結合状態の集団スピンを制御する魅力的なプラットフォームであることが示唆された。 しかし, 低温原子などの魅力的な相互作用を持つスピンフルフェルミオンを含む他の実験プラットフォームにも適用可能である。

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