Rashba效應(yīng)下正多邊形量子環(huán)自旋輸運(yùn)研究.pdf

1、介觀系統(tǒng)就其尺度而言基本上屬于宏觀范圍，但又表現(xiàn)出明顯的量子特性。電子在輸運(yùn)過(guò)程中仍能夠保持波函數(shù)的相位相干，從而導(dǎo)致了一些新奇的物理現(xiàn)象。
　　 首先，我們構(gòu)建了Rashba自旋軌道耦合效應(yīng)下的多終端正多邊形量子環(huán)模型，采用傳遞矩陣和量子網(wǎng)絡(luò)的典型方法，求解了Rashba自旋軌道相互作用下的正多邊形多終端量子環(huán)的透射率，研究了多終端量子環(huán)中電子的輸運(yùn)特性，得到了體系電導(dǎo)的解析表達(dá)式。研究表明，當(dāng)兩輸出端處于軸對(duì)稱位置時(shí)，兩個(gè)輸

2、出端的輸運(yùn)特性是等價(jià)的;當(dāng)兩輸出端處于非軸對(duì)稱位置時(shí)，不同的相位差使得兩個(gè)輸出端表現(xiàn)出不一樣的電導(dǎo)特性，從而使得總電導(dǎo)周期性的產(chǎn)生了新電導(dǎo)零點(diǎn)和峰值。在軸對(duì)稱情況下，Rashba自旋軌道耦合可以破壞兩輸出端透射電導(dǎo)的各向同性。此外，我們還發(fā)現(xiàn)在多終端多邊環(huán)結(jié)構(gòu)中，可以通過(guò)Rashba自旋軌道耦合作用調(diào)節(jié)總電導(dǎo)的零點(diǎn)和峰值。
　　 其次，我們采用了全新的量子網(wǎng)絡(luò)的方法，求解了Rashba自旋軌道相互作用下的正多邊形量子環(huán)的自旋向上

3、和自旋向下的透射率。當(dāng)Rashba自旋軌道耦合強(qiáng)度為零時(shí)，透射電流并不會(huì)發(fā)生極化現(xiàn)象。而當(dāng)Rashba自旋軌道耦合強(qiáng)度不為零時(shí)，透射電流出現(xiàn)極化現(xiàn)象。在非對(duì)稱的正多邊形體系中，透射電導(dǎo)存在兩類電導(dǎo)零點(diǎn)，而Rashba自旋軌道耦合可以消除一類的電導(dǎo)零點(diǎn)，而另一類電導(dǎo)零點(diǎn)依舊存在。正多邊形量子環(huán)中Rashba自旋軌道耦合并不會(huì)打破軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，其輸運(yùn)是各向同性的。通過(guò)對(duì)透射電導(dǎo)極化率的研究，我們?cè)诶碚撋鲜沟没诙噙呅瘟孔迎h(huán)構(gòu)造自旋過(guò)濾器成為一