自旋轨道耦合效应下量子环链的自旋输运性质

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本文基于传递矩阵方法研究了考虑Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合效应下电子在正多边形量子环链中的自旋输运性质。通过建立正多边形量子环链的模型,利用几率流守恒边界条件和相应的本征方程组,计算得出了量子环链的电子自旋电导。  首先,研究了考虑Rashba自旋轨道耦合时,电子在任意正多边形量子环链中的自旋输运性质。结果表明:当不考虑Rashba自旋轨道耦合时,量子环链中透射电子不发生自旋极化和自旋翻转;当考虑Rashba自旋轨道耦合时,Rashba自旋轨道耦合可以控制量子环链中电导的极化;电子通过点连接的量子环链透射电导存在奇偶振荡现象,线连接的量子环链透射电导的电导极小值与链长度无关。  其次,研究了同时考虑Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合时,任意正多边形量子环链中电子的自旋输运性质。结果表明:当Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合强度相等时,总电导与无自旋轨道耦合时相同,但是Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合引起了透射电子的自旋极化;当Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合为任意值时,不同于单个量子环电导关于kα=±kβ对称,量子环链的电导关于kα=0对称。
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