Equilibrium currents in a Corbino graphene ring

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...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Condensed Matter Physics
Date:2014
Main Authors: López, A., Bolívar, N., Medina, E., Berche, B.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2014
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153489
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this: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.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-153489
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
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Equilibrium currents in a Corbino graphene ring
spellingShingle Equilibrium currents in a Corbino graphene ring
López, A.
Bolívar, N.
Medina, E.
Berche, B.
title_short Equilibrium currents in a Corbino graphene ring
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_sort equilibrium currents in a corbino graphene ring
author López, A.
Bolívar, N.
Medina, E.
Berche, B.
author_facet López, A.
Bolívar, N.
Medina, E.
Berche, B.
publishDate 2014
language English
container_title Condensed Matter Physics
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
format Article
title_alt Рiвноважнi струми в графеновому кiльцi Корбiно
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.
issn 1607-324X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/153489
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.
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
first_indexed 2025-12-07T20:40:09Z
last_indexed 2025-12-07T20:40:09Z
_version_ 1850883450226081792

Similar Items