論文の概要: Electron transport in quantum channels with spin-orbit interaction:
Effects of the sign of the Rashba coupling and applications to nanowires
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.03773v2
- Date: Fri, 23 Sep 2022 06:19:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-06 04:45:33.546808
- Title: Electron transport in quantum channels with spin-orbit interaction:
Effects of the sign of the Rashba coupling and applications to nanowires
- Title（参考訳）: スピン軌道相互作用を持つ量子チャネルにおける電子輸送:ラシュバ結合の符号の効果とナノワイヤへの応用
- Authors: Leonid Gogin, Fausto Rossi, and Fabrizio Dolcini
- Abstract要約: 単一チャネルナノワイヤ(NW)による電子伝達におけるラシュバスピン軌道結合(RSOC)のサインの影響について検討する。
2つの領域が等しいRSOC符号を持つ場合、磁気ギャップエネルギー範囲内の伝送はほぼ完璧である。
対照的に、2つの領域が反対のRSOC符号を持ち、Rashbaが支配されている場合、送信は抑制される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the effects of the sign of the Rashba spin-orbit coupling
(RSOC) on electron transmission through a single-channel Nanowire (NW) in the
quantum coherent regime. We show that, while for a finite length NW with
homogeneous RSOC contacted to two electrodes the sign of its RSOC does not
affect electron transport, the situation can be quite different in the presence
of an inhomogeneous RSOC and a magnetic field applied along the NW axis. By
analyzing transport across an interface between two regions of different RSOC
we find that, if the two regions have equal RSOC signs, the transmission within
the magnetic gap energy range is almost perfect, regardless of the ratio of the
spin-orbit energies to the Zeeman energy. In contrast, when the two regions
have opposite RSOC signs and are Rashba-dominated, the transmission gets
suppressed. Furthermore, we discuss the implementation on a realistic NW setup
where two RSOC regions are realized with suitably coupled gates separated by a
finite distance. We find that the low-temperature NW conductance exhibits a
crossover from a short distance behavior that strongly depends on the relative
RSOC sign of the two regions to a large distance oscillatory behavior that is
independent of such relative sign. We are thus able to identify the conditions
where the NW conductance mainly depends on the sign of the RSOC and the ones
where only the RSOC magnitude matters.
- Abstract（参考訳）: 量子コヒーレント状態におけるラシュバスピン軌道結合(rsoc)の符号が単一チャネルナノワイヤ(nw)を介した電子伝達に及ぼす影響について検討した。
2つの電極に均質なrsocが接触した有限長nwでは、そのrsocの符号は電子輸送に影響を与えないが、不均一なrsocとnw軸に沿って印加される磁場の存在下では、状況は大きく異なることが示されている。
異なるrsocの2つの領域間の界面の輸送を分析することで、2つの領域が同じrsoc符号を持つ場合、スピン軌道エネルギーとゼーマンエネルギーの比にかかわらず、磁気ギャップエネルギー範囲内の伝送はほぼ完全であることが分かる。
対照的に、2つの領域が反対のrsoc符号を持ち、rashbaが支配されている場合、送信は抑制される。
さらに、2つのRSOC領域が有限距離で分離された適切な結合ゲートで実現される現実的なNWセットアップの実装についても論じる。
低温NW導電性は2つの領域の相対的RSOC符号に強く依存する短距離挙動から、そのような相対的符号に依存しない大距離振動挙動へのクロスオーバーを示す。
したがって、nwコンダクタンスが主にrsocの符号に依存する条件と、rsocマグニチュードのみが重要な条件を識別することができる。
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