Strong Rashba effect in the localized impurity states of halogen-doped monolayer PtSe2
近年来,1 T相PtSe_2单层膜的外延生长为其新的应用,特别是自旋电子学器件的应用开辟了可能性。然而,与过渡金属二硫属化物(TMD)的2 H相相比,PtSe 2 ML中自旋分裂的缺乏可能限制自旋电子学应用的功能。通过全相对论密度泛函理论计算,我们发现在PtSe 2 ML中引入取代卤素杂质可以引起大的自旋分裂.根据卤素掺杂剂的原子序数(Z),我们观察到定域杂质态(LIS)的自旋分裂增强,这是由于p-d轨道耦合的贡献增加。更重要的是,我们确定了非常大的Rashba分裂在LIS费米能级附近的伽马点的费米面的六边形翘曲的特点。我们发现,Rashba分裂可以通过调节掺杂浓度来控制。因此,这项工作为在二维TMD中诱导显著的Rashba分裂铺平了可能的道路,这对于室温下工作的自旋电子器件是有用的。
2018-05-17 cond-mat.str-el
Impact of spin-orbit coupling on the Holstein polaron
利用精确变分数值方法计算了存在类Rashba自旋轨道相互作用时极化子的基态性质。我们的结果证实了以前的工作与动量平均近似和弱耦合微扰理论。我们发现自旋轨道耦合在弱电子-声子耦合区增加了有效质量,而在中等和强电子-声子耦合区降低了有效质量。强耦合微扰理论的分析结果证实了我们的数值结果在小极化子制度。大量的自旋轨道耦合可以导致极化子有效质量的显著降低。
2011-02-07 cond-mat.str-el
Rashba-like spin-orbit interaction and spin texture at the KTaO$_\text{3}$ (001) surface from DFT calculations
氧化物异质结构中的类Rashba自旋轨道相互作用在氧化物自旋电子学和自旋轨道电子学中是一个非常受欢迎的特征。KTaO $_3$(KTO)是可用于该目的的最佳衬底之一,这是由于其强的自旋-轨道相互作用和沿(001)方向交替的$+1|-1$带电层。采用密度泛函理论(DFT)中的第一性原理计算,并提出了一个可能的静电模型的电荷转移到KTO板的表面,我们全面分析Rashba的帮助下的三维能带色散,等能轮廓,和投影自旋纹理$-$所有直接从我们的DFT结果$-$在薄绝缘板和导电厚板的KTO自旋轨道相互作用。我们的研究结果揭示了合理强的线性Rashba相互作用,没有签名的Dresselhaus或高阶Rashba相互作用在这里考虑的系统。这里提出的严格的分析可能是至关重要的氧化物自旋电子学的未来发展。
2022-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectroscopic Properties of Polarons in Strongly Correlated Systems by Exact Diagrammatic Monte Carlo Method
本文介绍了最近的进展,了解的基态和激发态的电子-声子耦合系统获得的新方法的图解Monte Carlo和随机优化,使近似自由计算松原格林函数在虚时间和执行无偏解析延拓的实频率。在t-J模型中,我们对Frohlich极化子、Rashba-Pekar激子-极化子、赝Jahn-Teller极化子、激子以及与声子空穴相互作用的强关联系统的基态性质、Lehmann谱函数和电导率进行了精确的数值计算.
2007-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Highly Efficient Induction of Spin Polarization by Circularly-Polarized Electromagnetic Waves in the Rashba Spin-Orbit Systems
理论上证明了在具有Rashba自旋轨道相互作用的二维电子系统中,利用磁电耦合,圆偏振微波或太赫兹光的旋转电场分量可以在几皮秒内诱导电子自旋极化.效率原来是几个数量级大于传统的方法,表明这种技术的未来自旋电子学的高潜力。
2018-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergence of Rashba spin valley state in two-dimensional strained bismuth oxychalcogenides Bi$_{2}$O$_{2}$Se
本文通过第一性原理计算发现,外加电场可打破Bi₂O₂Se单层反演对称性并诱导Rashba自旋谷态,双轴应变可调控自旋织构,Bi₂O₂Se/SrTiO₃异质界面有望用于自旋与谷电子器件。
2023-07-07 cond-mat.str-el
One-dimensional confined Rashba states in a two-dimensional Si$_{2}$Bi$_{2}$ induced by vacancy line defects
通过密度泛函计算和对称性分析,发现二维Si2Bi2单层中引入空位线缺陷可在费米能级附近产生一维受限Rashba态,具有显著自旋劈裂和共线自旋极化,有望用于高效自旋电子器件。
2025-01-19 cond-mat.str-el
Impact of the Rashba Spin Orbit Coupling on $f$-electron Materials
强自旋轨道耦合和强关联的结合为有趣的物理现象以及自旋电子学和量子计算中的应用提供了巨大的潜力。在这种情况下,我们在这里研究的Rashba自旋轨道耦合(RSOC)和近藤屏蔽在非中心对称的$f$电子材料之间的相互作用。我们表明,近藤耦合的$f$ -电子成为各向异性在高温下,由于RSOC。然而,在低温下恢复各向同性的近藤效应,这导致完全的近藤屏蔽。我们进一步证明了近藤效应对能带结构中的Rashba分裂有影响,并变得与温度有关。虽然$f$ -电子在高温下局域化,但由于与$f$ -电子的散射,导带出现螺旋自旋极化。随着温度的降低,近藤屏蔽发生,这导致能带结构的剧烈变化。值得注意的是,这些能带结构的变化取决于螺旋自旋极化。对于强的RSOC,我们观察到的杂化间隙的螺旋带之一是关闭在低温和螺旋半金属形成。
2018-12-28 cond-mat.str-el
Direct observation of topological magnon polarons in a multiferroic material
本研究通过中子谱学在多铁材料Fe2Mo3O8中直接观测到磁振子极化子,发现其由Dzyaloshinskii-Moriya相互作用诱导的强磁振子-声子耦合形成,且带反转的极化子具有拓扑非平凡性,为拓扑态研究提供新途径。
2023-12-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quasiparticle interference and quantum confinement in a correlated Rashba spin-split 2D electron liquid
在具有强自旋轨道耦合的系统中利用反转对称性破缺(ISB)有望通过电场控制自旋-这对于实现自旋电子器件的小型化至关重要。实现这一承诺需要一个二维电子气的自旋进动长度短于自旋相干长度和一个大的自旋分裂,使自旋操纵可以实现超过纳米的长度尺度。最近,过渡金属氧化物终端的铜铁矿氧化物被发现表现出大的Rashba自旋分裂主导的ISB。在这个极限下,费米表面呈现出与弱ISB相同的自旋纹理,但轨道纹理完全不同,这引起了关于准粒子散射效应的问题。我们证明了与传统Rashba系统相关的自旋-轨道选择规则在这种关联电子液体中是真实的自旋选择规则,并通过准粒子干涉成像确定了它的自旋相干长度。
2021-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bulk Rashba spin splitting and Dirac surface state in $p$-type (Bi$_{0.9}$Sb$_{0.1})_2$Se$_3$ single crystal
我们报道了(Bi)$_{0.9}$ Sb $_{0.1})_2$ Se $_3$的体Rashba自旋分裂(RSS)和相应的Dirac表面态,表现出主要的$p$型导电性.我们认为,从同步辐射衍射研究的起源散装RSS是由于结构转变到一个非中心对称的$R3m$相低于$\sim$ 30 K。在低温磁电阻曲线中观察到的Shubnikov-de Haas Van(SdH)振荡和从这些振荡中得到的朗道能级扇形图证实了非平凡Dirac表面态的存在。在低温下的磁化数据表现出大量的轨道磁化与散装RSS一致。第一性原理密度泛函理论计算证实了体RSS和Dirac表面态的存在。对于$p$型(Bi)$_{0.9}$ Sb $_{0.1})_2$ Se $_3$,轨道磁性、体RSS和狄拉克表面态的共存是独特的,使其成为自旋电子学应用的理想候选者.
2021-10-18 cond-mat.str-el
Designing Rashba-Dresselhaus effect in magnetic insulators
自旋电子学中控制磁性的主要策略之一是利用电子自旋与其轨道运动之间的耦合。Rashba和Dresselhaus自旋-轨道耦合引起带电子的磁性纹理,称为自旋动量锁定,其通过电流的注入产生自旋扭矩。然而,焦耳加热一直是器件应用的瓶颈。在这里,我们提出了一个理论,以产生进一步丰富的自旋纹理的绝缘反铁磁体与破缺的空间反转对称性(SIS),这是很容易控制的一个小磁场。在反铁磁体中,有序磁矩包含两种磁振子,它们充当与电子自旋类似的内部自由度。由SIS破缺引入的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用将两个磁振子自由度与磁振子动量耦合。我们提出了一个系统的方法来设计这样的纹理和检测它通过磁子自旋电流的反铁磁存储器的实现。
2019-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Slow-phonon control of spin Edelstein effect in Rashba $d$-wave altermagnets
Georgetown University(乔治城大学);Norwegian University of Science and Technology(挪威科技大学)
研究慢声子如何影响二维 d-波铁磁体中自旋极化,发现声子耦合可抑制自旋极化,通过能带内和跨带通道,揭示铁磁体对自旋极化的调控机制,对自旋电子学应用具有重要意义。
2026-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
From trigonal to triclinic: Symmetry-tuned Rashba effects in buckled honeycomb SrHfO$_{3}$-based heterostructures
本研究通过DFT计算与紧束缚模型,发现褶皱蜂窝状SrHfO₃基超晶格的非中心对称P1相存在显著Rashba自旋劈裂,其强度属中等氧化物Rashba材料水平,为氧化物自旋电子器件提供了新的调控平台。
2025-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Hall effect in the kagome lattice with Rashba spin-orbit interaction
研究了具有Rashba自旋轨道耦合的kagomé晶格中的自旋霍尔效应。守恒自旋霍尔电导$σ_{xy}^{s}$(见正文)及其两个分量,即,常规项$σ_{xy}^{s0}$和自旋矩偶极项$σ_{xy}^{sτ}$,数值计算表明,作为电子费米能$ε_{F}$的函数,出现了一系列的平台。一个一致的两个波段的分析,以及贝里相位的解释,也给出了。我们表明,这些高原是一个后果的各种费米表面拓扑结构时,调谐$ε_{F}$。特别是,我们预测,与布里渊区中费米面包围$\mathbfΓ$点的情况相比,费米面包围$\mathbf{K}$点的自旋霍尔电导幅度提高了两倍,这使得今后系统地开展$\mathbf{K}$ -谷自旋电子学的研究具有重要意义.
2008-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chirped Floquet linear drives activate forbidden charge-to-spin conversions in Rashba two-dimensional electron gases
Georgetown University(乔治城大学)
研究提出啁啾弗洛凯线性驱动方法,通过诱导面内弗洛凯-塞曼场和奇偶性动量漂移,打破旋转和时间反演对称性,激活Rashba二维电子气中被禁止的电荷到自旋转换,为自旋轨道转矩切换等提供途径。
2026-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnon Polarons induced by a magnetic field gradient
在这项工作中,我们报告的理论可能性产生磁振子极化子激发通过空间变化的磁场。当施加磁场梯度时,塞曼相互作用中磁场的空间依赖性引起磁振子-声子耦合,并且这种耦合直接取决于梯度的强度。还预测磁场梯度的方向允许控制哪些声子极化耦合到材料中的磁振子。在这里,我们开发的任意(反)铁磁体的磁振子-声子耦合的计算,这是后来用来数值研究其后果。这些结果进行了比较与现象学的磁弹性耦合在YIG中,在那里我们表明,在YIG中看到的磁振子极化子带隙也可以得到与磁场梯度$\sim 0.1$ T/m,可以实现与当前的实验技术。我们的结果提出了一种控制任意材料中磁弹性耦合的新方法,并为在磁子和自旋电子器件中利用磁振子-声子相互作用开辟了一条新途径。
2020-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of topological transition of Fermi surface from a spindle-torus to a torus in large bulk Rashba spin-split BiTeCl
最近观察到的大的Rashba型自旋分裂的BiTeX(X = I,Br,Cl)体状态,由于没有反转不对称性和大的电荷极性,使观察费米表面拓扑结构的过渡从纺锤环到环面与不同的载流子密度。这些具有高自旋轨道能量尺度的BiTeX系统为实现实际的自旋电子应用和实现拓扑超导性和马约拉纳费米子等非平凡现象提供了理想的平台。在这里,我们使用Shubnikov-de Haas振荡研究不同载流子密度的BiTeCl单晶体导带的电子结构。我们观察到费米面(FS)从纺锤环面到环面的拓扑转变。朗道能级扇形图揭示了内外两个FS的非平凡π Berry相。角度相关的振荡测量揭示了三维FS拓扑费米能级位于狄拉克点附近。所有的观察结果都与体导带中的大Rashba自旋轨道分裂相一致。
2015-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el