Equilibrium currents in a Corbino graphene ring
We address the description of a graphene Corbino disk in the context of a tight binding approach that includes both kinetic and Rashba spin-orbit coupling due to an external out-of-plane electric field. Persistent equilibrium currents are induced by an external magnetic field breaking time reversal...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Дата: | 2014 |
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
2014
|
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153489 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Equilibrium currents in a Corbino graphene ring / A. López, N. Bolívar, E. Medina, B. Berche // Condensed Matter Physics. — 2014. — Т. 17, № 3. — С. 33803:1-8. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862745325858455552 |
|---|---|
| author | López, A. Bolívar, N. Medina, E. Berche, B. |
| author_facet | López, A. Bolívar, N. Medina, E. Berche, B. |
| citation_txt | Equilibrium currents in a Corbino graphene ring / A. López, N. Bolívar, E. Medina, B. Berche // Condensed Matter Physics. — 2014. — Т. 17, № 3. — С. 33803:1-8. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| description | We address the description of a graphene Corbino disk in the context of a tight binding approach that includes both kinetic and Rashba spin-orbit coupling due to an external out-of-plane electric field. Persistent equilibrium currents are induced by an external magnetic field breaking time reversal symmetry. By direct diagonalization, we compute the spectrum and focus on the dispersion near the K points at the Fermi level. The dispersion keenly reproduces that of a continuum model in spite of the complexity of the boundary conditions. We validate the assumptions of the continuum model in terms of predominant zig-zag boundaries conditions and weak sub-band coupling. The wave functions displaying the lowest transverse modes are obtained, showing the predominance of edge states with charge density at the zig-zag edges. The persistent charge currents, nevertheless, do not follow the traditional argument of current cancellation from levels below the Fermi level, and thus they depart in the tight-binding from those found in the continuum model.
Ми звертаємося до опису графенового диска Корбiно в контекстi пiдходу сильного зв’язку, який включає
кiнетичний i Рашба спiн-орбiтовий зв’язок завдяки позаплощинному електричному полю. Персистентнi
рiвноважнi струми iндукуються зовнiшнiм магнiтним полем, яке порушує симетрiю часової iнверсiї. Шляхом прямої дiагоналiзацiї, ми обчислюємо спектр i зосереджуємо увагу на дисперсiї поблизу K точок на
рiвнi Фермi. Дисперсiя чiтко вiдтворює дисперсiю неперервної моделi, незважаючи на складнiсть граничних умов. Ми перевiряємо припущення щодо неперервної моделi в термiнах домiнантних граничних
умов типу зигзагу i слабкого пiдзонного зв’язку. Отримано хвильовi функцiї, якi демонструють найнижчi
поперечнi моди i якi показують переважання крайових станiв iз зарядовою густиною на краях зигзагу.
Персистентнi зарядовi струми, тим не менше, не слiдують традицiйному аргументу погашення струмiв з
рiвнiв нижче рiвня Фермi i тому вони вiдхиляються вiд струмiв, знайдених в неперервнiй моделi.
|
| first_indexed | 2025-12-07T20:40:09Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-153489 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T20:40:09Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | López, A. Bolívar, N. Medina, E. Berche, B. 2019-06-14T10:37:04Z 2019-06-14T10:37:04Z 2014 Equilibrium currents in a Corbino graphene ring / A. López, N. Bolívar, E. Medina, B. Berche // Condensed Matter Physics. — 2014. — Т. 17, № 3. — С. 33803:1-8. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. 1607-324X DOI:10.5488/CMP.17.33803 PACS: 85.75.-d, 03.65.Vf arXiv:1411.4905 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153489 We address the description of a graphene Corbino disk in the context of a tight binding approach that includes both kinetic and Rashba spin-orbit coupling due to an external out-of-plane electric field. Persistent equilibrium currents are induced by an external magnetic field breaking time reversal symmetry. By direct diagonalization, we compute the spectrum and focus on the dispersion near the K points at the Fermi level. The dispersion keenly reproduces that of a continuum model in spite of the complexity of the boundary conditions. We validate the assumptions of the continuum model in terms of predominant zig-zag boundaries conditions and weak sub-band coupling. The wave functions displaying the lowest transverse modes are obtained, showing the predominance of edge states with charge density at the zig-zag edges. The persistent charge currents, nevertheless, do not follow the traditional argument of current cancellation from levels below the Fermi level, and thus they depart in the tight-binding from those found in the continuum model. Ми звертаємося до опису графенового диска Корбiно в контекстi пiдходу сильного зв’язку, який включає
 кiнетичний i Рашба спiн-орбiтовий зв’язок завдяки позаплощинному електричному полю. Персистентнi
 рiвноважнi струми iндукуються зовнiшнiм магнiтним полем, яке порушує симетрiю часової iнверсiї. Шляхом прямої дiагоналiзацiї, ми обчислюємо спектр i зосереджуємо увагу на дисперсiї поблизу K точок на
 рiвнi Фермi. Дисперсiя чiтко вiдтворює дисперсiю неперервної моделi, незважаючи на складнiсть граничних умов. Ми перевiряємо припущення щодо неперервної моделi в термiнах домiнантних граничних
 умов типу зигзагу i слабкого пiдзонного зв’язку. Отримано хвильовi функцiї, якi демонструють найнижчi
 поперечнi моди i якi показують переважання крайових станiв iз зарядовою густиною на краях зигзагу.
 Персистентнi зарядовi струми, тим не менше, не слiдують традицiйному аргументу погашення струмiв з
 рiвнiв нижче рiвня Фермi i тому вони вiдхиляються вiд струмiв, знайдених в неперервнiй моделi. This work was supported by the PICS CNRS–FONACIT programme “Spin transport and spin manipulations in condensed matter: polarization, spin currents and entanglement” . EM and BB are, respectively,
 grateful to the University of Lorraine and to IVIC for invitations. Support from the French–German University and the Collège Doctoral Statistical Physics of Complex Systems (Leipzig–Nancy–Coventry–Lviv) is
 also acknowledged (NB). EM acknowledges support from Fundación POLAR. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Equilibrium currents in a Corbino graphene ring Рiвноважнi струми в графеновому кiльцi Корбiно Article published earlier |
| spellingShingle | Equilibrium currents in a Corbino graphene ring López, A. Bolívar, N. Medina, E. Berche, B. |
| title | Equilibrium currents in a Corbino graphene ring |
| title_alt | Рiвноважнi струми в графеновому кiльцi Корбiно |
| title_full | Equilibrium currents in a Corbino graphene ring |
| title_fullStr | Equilibrium currents in a Corbino graphene ring |
| title_full_unstemmed | Equilibrium currents in a Corbino graphene ring |
| title_short | Equilibrium currents in a Corbino graphene ring |
| title_sort | equilibrium currents in a corbino graphene ring |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153489 |
| work_keys_str_mv | AT lopeza equilibriumcurrentsinacorbinographenering AT bolivarn equilibriumcurrentsinacorbinographenering AT medinae equilibriumcurrentsinacorbinographenering AT bercheb equilibriumcurrentsinacorbinographenering AT lopeza rivnovažnistrumivgrafenovomukilʹcikorbino AT bolivarn rivnovažnistrumivgrafenovomukilʹcikorbino AT medinae rivnovažnistrumivgrafenovomukilʹcikorbino AT bercheb rivnovažnistrumivgrafenovomukilʹcikorbino |