論文の概要: Engineered Chirality of One-Dimensional Nanowires

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.05671v1
• Date: Sat, 08 Feb 2025 19:14:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-11 14:29:55.654184
• Title: Engineered Chirality of One-Dimensional Nanowires
• Title（参考訳）: 一次元ナノワイヤの工学的キラリティー
• Authors: Megan Briggeman, Elliott Mansfield, Johannes Kombe, François Damanet, Hyungwoo Lee, Yuhe Tang, Muqing Yu, Sayanwita Biswas, Jianan Li, Mengchen Huang, Chang-Beom Eom, Patrick Irvin, Andrew J. Daley, Jeremy Levy,
• Abstract要約: DNA、タンパク質、その他の生命の構成要素におけるキラリティの起源と機能は、生物学の中心的な問題である。 我々は、LaAlO$_3$/SrTiO$_3$インターフェースにおける導電性に対する再構成可能なナノスケール制御を用いて、鏡対称性を明示的に欠くキラル電子ポテンシャルを生成する。 我々は共鳴を、カイラル領域内の工学的な軸方向のスピン軌道相互作用から生じるものと解釈する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.742859282764092
• License:
• Abstract: The origin and function of chirality in DNA, proteins, and other building blocks of life represent a central question in biology. Observations of spin polarization and magnetization associated with electron transport through chiral molecules, known collectively as the chiral induced spin selectivity (CISS) effect, suggest that chirality improves electron transfer by inhibiting backscattering. Meanwhile, the role of coherence in the electron transport within chiral nanowires is believed to be important but is challenging to investigate experimentally. Using reconfigurable nanoscale control over conductivity at the LaAlO$_3$/SrTiO$_3$ interface, we create chiral electron potentials that explicitly lack mirror symmetry. Quantum transport measurements on these chiral regions that constitute effective nanowires for the electrons reveal oscillatory transmission resonances as a function of both magnetic field and chemical potential. We interpret these resonances as arising from an engineered axial spin-orbit interaction within the chiral region. The ability to create 1D effective electron waveguides with this specificity and complexity creates new opportunities to test, via analog quantum simulation, theories about the relationship between chirality and spin-polarized electron transport in one-dimensional geometries.
• Abstract（参考訳）: DNA、タンパク質、その他の生命の構成要素におけるキラリティの起源と機能は、生物学の中心的な問題である。 キラル分子による電子輸送に伴うスピン偏極と磁化の観察は、キラル誘導スピン選択性(英語版)(CISS)効果として総称され、キラル性は後方散乱を抑制して電子移動を改善することを示唆している。 一方、キラルナノワイヤ内の電子輸送におけるコヒーレンスの役割は重要であると考えられているが、実験的に研究することは困難である。 LaAlO$_3$/SrTiO$_3$インターフェースにおける導電性に対する再構成可能なナノスケール制御を用いて、鏡対称性を明示的に欠くキラル電子ポテンシャルを生成する。 電子に有効なナノワイヤを構成するこれらのキラル領域の量子輸送測定は、磁場と化学ポテンシャルの両方の関数として振動透過共鳴を示す。 我々はこれらの共鳴を、カイラル領域内の工学的な軸方向のスピン軌道相互作用から生じるものであると解釈する。 この特異性と複雑さを持つ1次元有効電子導波路を作る能力は、アナログ量子シミュレーション(英語版)を通じて、1次元の幾何学におけるキラリティとスピン偏極電子輸送の関係に関する理論を試験する新たな機会を生み出す。

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