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Scheid, Matthias ; Pfund, Andreas ; Bercioux, Dario ; Richter, Klaus

Coherent spin ratchets: A spin-orbit based quantum ratchet mechanism for spin-polarized currents in ballistic conductors

Scheid, Matthias, Pfund, Andreas, Bercioux, Dario und Richter, Klaus (2007) Coherent spin ratchets: A spin-orbit based quantum ratchet mechanism for spin-polarized currents in ballistic conductors. Physical Review B (PRB) 76 (19), S. 195303.

Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 05 Aug 2009 13:40
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.2539


Zusammenfassung

We demonstrate that the combined effect of a spatially periodic potential, lateral confinement, and spin-orbit interaction gives rise to a quantum ratchet mechanism for spin-polarized currents in two-dimensional coherent conductors. Upon adiabatic ac driving, in the absence of a net static bias, the system generates a directed spin current while the total charge current is zero. We analyze the ...

We demonstrate that the combined effect of a spatially periodic potential, lateral confinement, and spin-orbit interaction gives rise to a quantum ratchet mechanism for spin-polarized currents in two-dimensional coherent conductors. Upon adiabatic ac driving, in the absence of a net static bias, the system generates a directed spin current while the total charge current is zero. We analyze the underlying mechanism by employing symmetry properties of the scattering matrix and numerically verify the effect for different setups of ballistic conductors. The spin current direction can be changed upon tuning the Fermi energy or the strength of the Rashba spin-orbit coupling.



Beteiligte Einrichtungen


Details

DokumentenartArtikel
Titel eines Journals oder einer ZeitschriftPhysical Review B (PRB)
Verlag:AMER PHYSICAL SOC
Ort der Veröffentlichung:COLLEGE PK
Band:76
Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels:19
Seitenbereich:S. 195303
Datum2 November 2007
InstitutionenPhysik > Institut für Theoretische Physik > Lehrstuhl Professor Richter > Arbeitsgruppe Klaus Richter
Identifikationsnummer
WertTyp
10.1103/PhysRevB.76.195303DOI
cond-mat/0601118arXiv-ID
Verwandte URLs
URLURL Typ
http://de.arxiv.org/abs/cond-mat/0601118Preprint
Klassifikation
NotationArt
73.23.-bPACS
05.60.GgPACS
72.25.-bPACS
Stichwörter / KeywordsMAGNETIC-FIELD; SEMICONDUCTOR; MOTORS;
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-25393
Dokumenten-ID2539

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