論文の概要: Chirality-Induced Orbital Selectivity through Linear-Orbital Coupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.07675v1
- Date: Tue, 09 Sep 2025 12:43:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-10 14:38:27.309958
- Title: Chirality-Induced Orbital Selectivity through Linear-Orbital Coupling
- Title(参考訳): 線形軌道結合によるキラリティ誘起軌道選択性
- Authors: Namgee Cho, James Lim, Martin B. Plenio,
- Abstract要約: キラリティによって誘導される軌道選択性(CIOS)は、顕著なエナンチオ特異的な伝達を生成する。
CIOSは、既存のスピンベースのメカニズムと共に重要な役割を果たす。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.38233569758620045
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This work investigates electron transport through chiral electrostatic potentials by modeling the system in three spatial dimensions and demonstrates that chirality-induced orbital selectivity (CIOS) produces pronounced enantiospecific transmission, dependent on the electron's initial orbital angular momentum (OAM) state. The results show that transverse electron motion in a chiral environment, captured by OAM dynamics, gives rise to strong orbital selectivity that reverses upon inversion of the handedness of the chiral potential. This behavior originates from a coupling between the electron's linear and orbital angular momenta, leading to effects that are significantly stronger than those arising from spin-phonon and bare spin-orbit interactions under realistic physical conditions. Moreover, the CIOS effect is shown to increase with the length of the chiral region and remains robust against static disorder. The orbital selectivity can give rise to spin selectivity when initial correlations exist between spin and OAM states. These findings underscore the importance of orbital contributions to enantiospecific electron transport in chiral systems and suggest that CIOS plays a critical role alongside existing spin-based mechanisms.
- Abstract(参考訳): 本研究は,3つの空間次元で系をモデル化し,キラル性誘起軌道選択性(CIOS)が電子の初期軌道角運動量(OAM)状態に依存して顕著なエナンチオ特異的伝達を生じさせることを示すことによって,キラル静電ポテンシャルによる電子輸送を研究する。
その結果、OAM力学によって捉えられたキラル環境における逆電子運動は、キラルポテンシャルの逆転によって逆転する強い軌道選択性をもたらすことが示された。
この挙動は、電子の線形と軌道角モーメントのカップリングに由来し、現実的な物理的条件下でのスピンフォノンと素スピン軌道相互作用から生じるものよりもはるかに強い効果をもたらす。
さらに、CIOS効果はキラル領域の長さとともに増加し、静的障害に対して頑健であることが示されている。
軌道選択性はスピンとOAM状態の間に初期相関が存在するときにスピン選択性をもたらす。
これらの知見は、キラル系におけるエナンチオ特異的電子輸送への軌道寄与の重要性を浮き彫りにし、CIOSが既存のスピンベース機構と共に重要な役割を担っていることを示唆している。
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