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Krueckl, Viktor ; Richter, Klaus

Switching Spin and Charge between Edge States in Topological Insulator Constrictions

Krueckl, Viktor und Richter, Klaus (2011) Switching Spin and Charge between Edge States in Topological Insulator Constrictions. Physical Review Letters (PRL) 107 (8), 086803.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 29 Aug 2011 05:48
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.21936


Zusammenfassung

We show how the coupling between opposite edge states, which overlap in a constriction made of the topological insulator mercury telluride (HgTe), can be employed both for steering the charge flow into different edge modes and for controlled spin switching. Unlike in a conventional spin transistor, the switching does not rely on a tunable Rashba spin-orbit interaction, but on the energy ...

We show how the coupling between opposite edge states, which overlap in a constriction made of the topological insulator mercury telluride (HgTe), can be employed both for steering the charge flow into different edge modes and for controlled spin switching. Unlike in a conventional spin transistor, the switching does not rely on a tunable Rashba spin-orbit interaction, but on the energy dependence of the edge state wave functions. Based on this mechanism, and supported by extensive numerical transport calculations, we present two different ways to control spin and charge currents, depending on the local gating of the constriction, resulting in a high fidelity spin transistor.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftPhysical Review Letters (PRL)
Verlag:AMER PHYSICAL SOC
Ort der Veröffentlichung:COLLEGE PK
Band:107
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:8
Seitenbereich:086803
Datum17 August 2011
InstitutionenPhysik > Institut für Theoretische Physik > Lehrstuhl Professor Richter > Arbeitsgruppe Klaus Richter
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1103/PhysRevLett.107.086803DOI
1104.4284arXiv-ID
Klassifikation
NotationArt
73.23.-b, 85.35.Ds, 85.75.HhPACS
Stichwörter / KeywordsHGTE QUANTUM-WELLS;
Dewey-Dezimal-Klassifikation500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
StatusVeröffentlicht
BegutachtetJa, diese Version wurde begutachtet
An der Universität Regensburg entstandenJa
URN der UB Regensburgurn:nbn:de:bvb:355-epub-219367
Dokumenten-ID21936

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