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Radial Spin Helix in Two-Dimensional Electron Systems with Rashba Spin-Orbit Coupling

机译:Rashba二维电子系统中的径向自旋螺旋   自旋轨道耦合

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摘要

We suggest a long-lived spin polarization structure, a radial spin helix, andstudy its relaxation dynamics. For this purpose, starting with a simple andphysically clear consideration of spin transport, we derive a system ofequations for spin polarization density and find its general solution in theaxially symmetric case. It is demonstrated that the radial spin helix of acertain period relaxes slower than homogeneous spin polarization and plain spinhelix. Importantly, the spin polarization at the center of the radial spinhelix stays almost unchanged at short times. At longer times, when the initialnon-exponential relaxation region ends, the relaxation of the radial spin helixoccurs with the same time constant as that describing the relaxation of theplain spin helix.
机译:我们提出了一种长寿命的自旋极化结构,一个径向自旋螺旋结构,并研究了其弛豫动力学。为此,从对自旋传输的简单且物理上清晰的考虑开始,我们导出了自旋极化密度的方程组,并在轴对称情况下找到了它的一般解。结果表明,一定时期内的径向自旋螺旋比均匀自旋极化和普通自旋螺旋的弛豫慢。重要的是,径向自旋螺旋中心的自旋极化在短时间内几乎保持不变。在更长的时间,当初始的非指数弛豫区域结束时,径向自旋螺旋的弛豫以与描述普通自旋螺旋的弛豫相同的时间常数发生。

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