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【2h】

Chiral-like tunneling of electrons in two-dimensional semiconductors with Rashba spin-orbit coupling

机译：具有Rashba自旋轨道耦合的二维半导体中电子的手性状隧穿

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摘要

The unusual tunneling effects of massless chiral fermions (mCF) and massive chiral fermions (MCF) in a single layer graphene and bilayer graphene represent some of the most bizarre quantum transport phenomena in condensed matter system. Here we show that in a two-dimensional semiconductor with Rashba spin-orbit coupling (R2DEG), the real-spin chiral-like tunneling of electrons at normal incidence simultaneously exhibits features of mCF and MCF. The parabolic branch of opposite spin in R2DEG crosses at a Dirac-like point and has a band turning point. These features generate transport properties not found in usual two-dimensional electron gas. Albeit its π Berry phase, electron backscattering is present in R2DEG. An electron mimics mCF if its energy is in the vicinity of the subband crossing point or it mimics MCF if its energy is near the subband minima.
机译：单层石墨烯和双层石墨烯中无质量手性费米子（mCF）和块状手性费米子（MCF）的不寻常隧穿效应代表了凝聚态系统中一些最奇怪的量子传输现象。在这里，我们显示在具有Rashba自旋轨道耦合（R2DEG）的二维半导体中，法向入射的电子的自旋手征状隧穿同时显示mCF和MCF的特征。 R2DEG中自旋相反的抛物线形分支在一个Dirac类点处交叉并具有能带转折点。这些特征产生了通常的二维电子气中没有的传输性质。尽管其πBerry相，在R2DEG中仍存在电子反向散射。如果电子的能量在子带交叉点附近，则它模仿mCF；如果电子的能量在子带最小值附近，则它模仿MCF。

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