Orbitally Dominated Rashba-Edelstein Effect in Noncentrosymmetric Antiferromagnets
研究提出广义Rashba-Edelstein效应，在非中心对称反铁磁体CuMnAs和Mn2Au中同时产生自旋与轨道极化，发现轨道效应不依赖自旋-轨道耦合且对磁化动力学至关重要，并证实高频电场驱动磁化切换的可行性。
2019-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Giant interfacial spin-Hall angle from Rashba-Edelstein effect revealed by the spin-Hall Hanle processes
该研究利用自旋霍尔Hanle效应表征Pt/铁电界面，证明Rashba-Edelstein效应可使界面自旋霍尔角达到约0.3，显著增强自旋-电荷转换。
2023-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Broadband terahertz generation via the interface inverse Rashba-Edelstein effect
近年来，纳米尺度上出现的太赫兹（THz）频段电磁波发射新机制引起了人们的广泛关注，以寻找下一代宽带THz发射器。在这里，我们报告了一种新的机制，宽带太赫兹发射，利用界面逆Rashba-Edelstein效应。通过设计Ag/Bi Rashba界面的对称性，我们展示了在光激发后从金属Fe/Ag/Bi异质结构发射的可控THz辐射（~0.1-5 THz）波形。我们进一步揭示，这种类型的太赫兹辐射可以选择性地叠加在最近发现的发射由于逆自旋霍尔效应，产生一个独特的膜厚度依赖的发射模式。因此，我们的研究结果提供了新的机会，多功能的宽带太赫兹辐射使用的界面量子效应。
2018-04-13 cond-mat.mtrl-sci
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
Observation of the Orbital Rashba-Edelstein Magnetoresistance
本文报道了在坡莫合金（Py）/氧化态Cu（Cu*）异质结中观测到的源于轨道角动量输运的磁电阻效应：轨道Rashba-Edelstein磁电阻效应。MR的角度依赖性取决于感应OAM和磁化之间的相对角度，其方式与自旋霍尔磁阻（SMR）类似。尽管没有大的自旋轨道耦合的元素，我们发现一个相当大的MR比，这是在传统的SMR，需要重元素。通过改变Cu* 层的厚度，我们确认界面是负责MR，这表明轨道Rashba-Edelstein效应是负责OAM的产生。通过Py厚度依赖性的研究，我们发现，Py的自旋扩散和自旋退相长度的有效值是显着大于在Py / Pt双层膜中测得的值，大约由2和4的因素，分别。这意味着，另一种机制超出了传统的自旋为基础的情况是负责在Py / Cu* 结构中观察到的MR起源于一个相当大的OAM传输。我们的研究结果不仅明确地证明了电流引起的扭矩，而不使用任何重元素通过OAM通道，但也提供了一个重要的线索，对微观的理解的作用，OAM运输可以发挥磁化动力学。
2021-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Efficient Edelstein effects in one-atom-layer Tl-Pb compound
我们研究了具有大的Rashba型自旋分裂的单原子层Tl-Pb化合物中的正Edelstein效应和逆Edelstein效应。在室温下的自旋抽运实验中，在Py/Cu/Tl-Pb三层样品中清楚地观察到由于逆Edelstein效应引起的自旋-电荷转换电压。为了确认有效的自旋-电荷相互转换在Tl-Pb化合物，直接Edelstein效应也研究了在相同的三层样品通过测量调制的有效磁化阻尼在Py层通过在Tl-Pb层的电荷-自旋转换。利用Edelstein正效应和逆效应的结果，估算了Tl-Pb化合物的Edelstein长度约为0.1nm。
2018-07-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inverse Rashba-Edelstein THz emission modulation induced by ferroelectricity in CoFeB/PtSe2/MoSe2//LiNbO3 systems
本研究在双畴LiNbO3衬底上制备了CoFeB/PtSe2/MoSe2异质结构，通过铁电极化方向实现了对THz发射的显著调制，揭示了基于逆Rashba-Edelstein效应的低能耗场效应自旋轨道架构在新型THz技术中的潜力。
2024-12-28 cond-mat.mtrl-sci
High-Throughput Discovery of Two-Dimensional Materials Exhibiting Strong Rashba-Edelstein effect
Xiangtan University（湘潭大学）
本研究通过系统分析确定了具有强Rashba-Edelstein效应的二维材料，揭示了其高效率的电荷到自旋转换特性。
2026-02-04 cond-mat.mtrl-sci
Spin and Orbital Edelstein effect in gated monolayer transition metal dichalcogenides
本文通过第一性原理计算研究栅控单层 TMDs 的自旋与轨道 Edelstein 效应，揭示电子掺杂下轨道响应主导、空穴掺杂下应变可显著增强效应，且 OEE 较已有体系大一个数量级。
2025-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Nonlinear spin and orbital Rashba-Edelstein effects induced by a femtosecond laser pulse: Simulations for Au(001)
本研究通过紧束缚模型模拟飞秒激光脉冲在Au(001)表面诱导的非线性自旋和轨道Edelstein效应，揭示两者响应差异及伴随的霍尔效应，为自旋电子学器件设计提供指导。
2025-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Tunable Edelstein effect in intrinsic two-dimensional ferroelectric metal PtBi$_{2}$
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Halle-Berlin-Regensburg Cluster of Excellence CCE（哈雷-柏林-雷根斯堡卓越集群）
研究发现二维铁电金属PtBi$_{2}$单层中可通过极化开关调控埃德利斯特效应，实现非易失的电荷-自旋转换控制。
2026-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evaluation of bulk-interface contributions to Edelstein magnetoresistance at metal/oxide interfaces
系统研究了在Cu/Bi 2 O3界面存在强自旋轨道相互作用的Co25 Fe 75/Cu/Bi 2 O3异质结中的Edelstein磁电阻效应.我们成功地观察到一个显着的依赖性的Edelstein MR上的铜层的厚度和温度，也开发了一个通用的分析模型，考虑到不同的体和界面的贡献自旋弛豫。我们的分析，基于上述模型，定量地说明了Rashba接口附近的自旋输运的一个独特的属性，揭示了一个突出的作用的自旋弛豫过程，通过确定的比例的自旋弛豫内部和外部的接口。我们进一步发现特征自旋输运不受温度的影响。我们的结果为探索自旋动量锁定二维态系统的输运提供了一个重要的工具。
2017-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Challenges and Opportunities in Searching for Rashba-Dresselhaus Materials for Efficient Spin-Charge Interconversion at Room Temperature
本文针对自旋电子逻辑器件所需的室温高效自旋-电荷转换需求，分析了基于Rashba自旋-动量锁定的Edelstein效应的研究现状，围绕关键材料特性探讨了Rashba-Dresselhaus材料探索的挑战与机遇。
2024-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Large Chiral Orbital Texture and Orbital Edelstein Effect in Co/Al Heterostructure
针对Co/Pt异质结插Al层后扭矩大幅增强的实验现象，通过第一性原理计算揭示Co/Al界面的轨道Rashba效应引发大尺寸手性轨道织构，进而产生强电流诱导扭矩，为实验提供理论支撑并推动轨道输运在轻元素全金属磁性系统的应用。
2024-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Analogs of Rashba-Edelstein effect from density functional theory
本研究通过对230个晶体空间群的对称性分析及不同对称代表性材料的第一性原理计算，探究了晶体对称性与Rashba-Edelstein效应的关联，为自旋电子材料与器件设计提供参考。
2022-12-01 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Direct visualization of Rashba-split bands and spin/orbital-charge interconversion at KTaO$_3$ interfaces
Rashba接口已经成为通过直接和逆Edelstein效应进行自旋-电荷相互转换的有前途的平台。值得注意的是，基于氧化物的二维电子气（2DEG）显示出大的和栅极可调的转换效率，如通过传输测量所确定的。然而，氧化物2DEG中的Rashba分裂带的直接可视化是缺乏的，这阻碍了对其丰富的自旋轨道物理的深入理解。在这里，我们调查KTaO $_3$-2DEG和证据的Rashba分裂带使用角分辨光电子能谱。拟合的紧束缚哈密顿量的频带，我们提取的有效Rashba系数，并带来洞察复杂的多轨道性质的能带结构。我们的计算揭示了非常规的自旋和轨道纹理，表现出补偿效应，从强烈依赖于面内各向异性的准简并带对。我们计算了带分辨自旋和轨道Edelstein效应，并预测互转换效率超过其他氧化物2DEG的互转换效率。最后，我们提出了Rashba系统的设计规则，以优化自旋-电荷互转换性能。
2022-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Nonlinear spin and orbital Edelstein effect in WTe2
本文发现少层WTe2中存在非线性埃德尔斯坦效应，观测到电流诱导的平面外磁化具有二次谐波响应且与电流呈二次方依赖，揭示轨道自由度起主导作用并可通过自旋轨道耦合产生非线性自旋埃德尔斯坦效应。
2024-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Effect of Rashba spin-orbit coupling on topological phases in monolayer ZnIn2Te4
以单层ZnIn2Te4为案例，研究了内禀与Rashba自旋轨道耦合的竞争，确定了Rashba自旋劈裂与量子自旋霍尔相共存的条件，为设计增强自旋电子学能力的拓扑绝缘体提供指导。
2025-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modulation of Spin-Orbit Coupling, Spin Textures, and Rashba-Edelstein Response in Chiral Tellurium: A First-Principles Study
Department of Physical Science, Sherubtse College, Royal University of Bhutan（不丹皇家大学 Sherubtse 学院物理科学系）
本研究利用第一性原理计算，系统揭示了用较轻（S、Se）或较重（Sb）元素替代手性碲可调控其自旋-轨道耦合、自旋织构与Rashba-Edelstein响应，为无磁自旋电子器件的设计提供了实验指导。
2026-10-06 cond-mat.mtrl-sci
Charge-to-spin conversion in twisted graphene/WSe$_2$ heterostructures
从第一性原理出发，研究了石墨烯/WSe $_2$异质结构中自旋轨道耦合（SOC）邻近效应和电荷-自旋转换（CSC）对扭曲角的依赖性. CSC强烈地依赖于扭转角，旋转霍尔和标准Rashba-Edelstein效率在30°扭转或接近30°扭转时优化。由于扭曲而导致的对称性破坏也引起非常规的拉什巴-埃德尔斯坦效应，其中电生成的非平衡自旋密度具有与所施加的电场共线的自旋。我们进一步讨论了如何载流子掺杂浓度和频带展宽控制费米海和表面自旋响应之间的交叉，这调和了不同CSC现象的看似不同的实验观察。
2022-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain Engineering of Spin and Rashba properties in Group-III Monochalcogenide MX (M=Ga, In and X=S, Se, Te) Monolayer
本文研究了应变作用下单层MX（M=Ga，In，X=S，Se，Te）的自旋性质。密度泛函理论被用来研究自旋性质。自旋-轨道耦合作用导致应变改变对带隙的修正，结果表明自旋-轨道耦合作用在压缩区对带隙的修正作用更强。此外，自旋分裂的导带和价带相对于应变进行了比较，六种材料。导带底的位置决定了自旋的性质。当M谷位于煤层气中时，这些具有镜像对称性的材料可以显示Rashba效应。应变调谐三个谷（K、M和$Γ$谷）中的导带最小值，并确定在每种材料的每种应变中发生了哪种自旋效应（自旋分裂、Rashba分裂或无自旋分裂）。最后，探讨了Rashba参数与原子质量之间的关系，发现原子质量与Rashba系数之间存在线性关系。
2020-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-linear anomalous Edelstein response at altermagnetic interfaces
Institute for Theoretical Solid State Physics, IFW Dresden（德累斯顿亥姆霍兹中心IFW凝聚态物理理论研究所）
研究揭示了交替磁性界面中非线性异常埃德尔斯坦效应的形成机制，通过理论模型和计算验证了其在自旋电子学中的潜在应用价值。
2026-01-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spin-valley-coupled quantum spin Hall insulator with topological Rashba-splitting edge states in Janus monolayer $\mathrm{CSb_{1.5}Bi_{1.5}}$
利用拓扑绝缘相实现自旋极化态和谷极化态的结合，对于促进拓扑物理、自旋电子学和谷电子学的奇妙结合具有重要意义。本文在Janus单层$\mathrm{CSb_{1.5}Bi_{1.5}}$中预测了自旋谷耦合量子自旋霍尔绝缘体（svc-QSHI）的动态、机械和热稳定性。不等价的谷具有相反的Berry曲率和自旋矩，这可以产生自旋谷霍尔效应。在布里渊区中心，由于缺少水平镜像对称性，可以观察到Rashba型自旋分裂。此外，单层$\mathrm{CSb_{1.5}Bi_{1.5}}$显示出独特的Rashba分裂边缘状态。在广义梯度近似（GGA）水平下，谷点处的能带隙和自旋分裂都大于室温下的热能（25 meV），这对于室温下的器件应用是非常重要的。证明了自旋谷耦合和非平凡量子自旋霍尔（QSH）态是鲁棒的双轴应变。我们的工作为实现拓扑物理、自旋电子学和谷电子学的集成提供了一个新的平台。
2021-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong electron-hole symmetric Rashba spin-orbit coupling in graphene/monolayer transition metal dichalcogenide heterostructures
尽管石墨烯具有极弱的固有自旋轨道耦合（SOC），但已显示石墨烯通过与剥离的过渡金属二硫属化物（TMD）的邻近耦合而获得相当大的SOC。在这里，我们展示了强烈的诱导Rashba SOC的石墨烯是接近耦合到一个单层TMD膜，二硫化钼或WSe 2，生长通过化学气相沉积具有显着不同的费米能级位置。石墨烯/TMD异质结构是利用六方氮化硼，作为一个平面模板，以促进密切接触，因此，强烈的界面之间的相互作用，如证明的TMD光致发光的淬灭的拾取转移技术制造。我们观察到强烈的诱导石墨烯SOC，表现在一个明显的弱反本地化（WAL）的石墨烯磁导效应。从WAL分析中提取的自旋弛豫速率随动量散射时间线性变化，并且与载流子类型无关。这表明一个占主导地位的Dyakonov-Perel自旋弛豫机制所引起的诱导Rashba SOC。我们的分析产生的Rashba SOC的能量约1.5 meV的石墨烯/WSe 2和约0.9 meV的石墨烯/MoS 2，分别。诱导Rashba SOC的近电子-空穴对称性质提供了可能的潜在SOC机制的线索。
2017-07-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Collinear Rashba-Edelstein effect in non-magnetic chiral materials
本研究通过密度泛函理论计算，揭示了非磁性手性材料中Rashba-Edelstein效应的增强机制，发现径向自旋纹理、高自旋极化和低能带速度可提升自旋积累效率，为自旋电子学器件设计提供指导。
2023-04-11 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Surface Circular Photogalvanic Effect in Tl-Pb Monolayer Alloys on Si(111) with Giant Rashba Splitting
本文发现 Si(111) 上具有巨 Rashba 效应的 Tl-Pb 单层合金可通过圆偏振光生电流效应产生非互易自旋极化光电流，其强度可与更厚的自旋劈裂薄膜相比，证明单原子层材料也能实现光学自旋操控。
2023-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonperturbative approach to interfacial spin-orbit torques induced by Rashba effect
普通金属/铁磁体（NM/FM）双层膜中的电流感生自旋轨道矩（SOT）具有很好的技术应用前景，但超薄系统中纯界面SOT的微观起源尚未完全了解。在这里，我们表明，一个线性响应理论与非微扰处理自旋相关的相互作用和杂质散射势预测阻尼样SOTs是严格缺乏微扰方法。该技术被应用到一个二维Rashba耦合铁磁体（NM/FM接口的范例模型），其中高阶散射过程编码斜散射从doppler杂质允许电流诱导的自旋极化与非零组件沿所有空间方向。这与微扰方法（忽略斜散射）的先前结果形成鲜明对比，微扰方法预测作为常规Rashba-Edelstein效应的结果的垂直于电荷电流锁定的共面自旋极化。此外，随后的SOTs的角度依赖性和它们的散射势强度的依赖性进行了数值分析。简单的解析表达式的自旋密度-电荷电流响应函数，和相关的SOT效率，得到在弱散射限制。我们发现，由杂质散射驱动的非本征阻尼扭矩达到高达7%的场（Rashba-Edelstein）扭矩的效率。我们的微观理论表明，散装现象，如自旋霍尔效应，是不是在超薄系统的实验中观察到的类型的阻尼类SOTs的产生的必要性。
2022-08-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Externally controlled and switchable 2D electron gas at the Rashba interface between ferroelectrics and heavy $d$ metals
在非中心对称材料和界面中，强的自旋-轨道耦合导致了一些显著的物理现象，如非平凡的自旋织构，它可能表现为Rashba、Dresselhaus和其他复杂的组态。这为非易失性自旋电子器件的研究提供了一个有希望的基础。本文从第一性原理出发，模拟了生长在铁电体PbTiO $_3$（001）上的双金属铂钯层中的二维电子气。后者原则上允许通过极化反转来切换和控制自旋-电荷转换。我们展示了如何能带结构和Rashba分裂不同的Pt和Pd的覆盖层，以及这些电子功能的变化与增加的覆盖层厚度和极化反转后。此外，对于这两种覆盖层，我们模拟了它们的电流-电压（$I-V$）特性，其电阻在极化反转时在20%和几百%之间变化。研究结果可直接用于Rashba-Edelstein效应的建模。
2021-11-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interface controlled Berry phase and anisotropic spin-charge conversion in altermagnet-topological insulator bilayers
通过界面自旋翻转隧道效应调控 d 波交替磁体-拓扑绝缘体双层，实现各向异性自旋-电荷转换及拓扑相变。
2025-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional Square Buckled Rashba Lead Chalcogenides
我们提出的硫化铅（PbS）单层作为一个2D半导体与一个大的Rashba样的自旋轨道效应控制的面外屈曲。在$M$和$Γ$点处，PbS导带具有Rashba型色散和自旋织构，有效Rashba参数分别为$λ\sim5~$ eV $Å~$和$λ\sim1~$ eV $~Å$.利用紧束缚理论，我们证明了Rashba效应来源于Pb和S原子的极大自旋轨道相互作用和混合面内和面外$p$轨道的跳跃项.后者取决于屈曲角，可以通过施加应变来改变自旋织构以及$Γ$和$M$处的Rashba参数来控制。我们的密度泛函理论的结果与紧束缚形式主义提供了一个统一的框架设计Rashba单层和操纵他们的自旋性质。
2017-10-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantitative analysis of vectorial torques in thin 3d Co ferromagnet using orbital-spin conversion
本研究采用二次谐波霍尔技术，定量分析含自然氧化铜层与铂轨道-自旋转换层的钴铁磁体系中轨道与自旋电流的转矩贡献，证实界面轨道电流的产生机制及作用尺度。
2025-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetization-dependent and stacking-tunable Edelstein effect in two-dimensional magnet 2H-VTe2
University of Regensburg（雷根斯堡大学）
研究揭示二维磁体2H-VTe2中Edelstein效应的磁化依赖性和堆叠可调性，通过第一性原理计算和对称性分析，发现其行为受磁化方向影响，且通过堆叠构型变化可调控额外的自旋成分。
2026-05-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Probing the Spin-Momentum Locking in Rashba Surfaces via Spin Current
本研究通过自旋泵浦与电荷电流结合，探测锑薄膜Rashba态的自旋-动量锁定，利用逆Rashba-Edelstein效应精确操控充电电流，为低功耗逻辑门开发铺路。
2024-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strain-induced gauge and Rashba fields in ferroelectric Rashba lead chalcogenide PbX monolayers (X = S, Se, Te)
二维（2D）材料的令人兴奋的特征之一是通过应变工程实现的电子和光学可调谐性。在此之前，我们发现了一类具有可调自旋轨道性质的2D铁电Rashba半导体PbX（X = S，Se，Te）。在这项工作中，基于我们以前的紧束缚（TB）的结果，我们推导出一个有效的低能量哈密顿对称点周围的应变对PbX的电子性质的影响。我们发现，应变诱导的规范场移动Rashba点和修改Rashba参数。这种效应相当于面内磁场的应用。面外应变，这是成比例的电极化的强度，也被证明修改Rashba参数。总的来说，我们的理论将铁电Rashba材料中的应变和自旋分裂联系起来，这对于理解在实际应用中会发生的局部Rashba参数的应变诱导变化非常重要。
2018-06-28 cond-mat.mtrl-sci
Prediction of giant and ideal Rashba-type splitting in ordered alloy monolayers grown on a polar surface
理想的大的Rashba型自旋轨道分裂对于自旋电子器件材料的应用和固体中Majorana费米子的探测都是非常重要的。在这里，我们提出了一种方法来实现巨大的和理想的自旋轨道分裂，通过有序的表面合金化和界面工程相结合，即在绝缘的极性表面上生长合金单层。我们通过第一性原理计算SbBi和PbBi在Al $_2$ O $_3$（0001）上的屈曲六方单层来说明这种独特的策略。这两个系统显示理想的拉什巴型状态与巨大的SO分裂，其特征在于能量偏移超过600 meV和动量偏移超过0.3 $Å^{-1}$，分别。因此，我们的研究指出了一种有效的方法来调整低维材料中的自旋轨道分裂，以吸引直接的实验兴趣。
2020-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Orbital-driven Rashba effect in a binary honeycomb monolayer AgTe
拉什巴效应是二维电子系统物理学的基础，也是各种自旋电子现象的基础。有人提出，Rashba型自旋劈裂的形成在微观上起源于Bloch波函数中轨道角动量的存在。在这里，我们提出了详细的实验证据，这种OAM为基础的起源的Rashba效应的角分辨光电子能谱（ARPES）和双光子光电子能谱（2PPE）实验的单层AgTe在Ag（111）。使用定量的低能电子衍射（LEED）分析，我们确定的结构参数和堆叠的蜂窝覆盖层与皮米精度。基于ARPES中的轨道对称性分析和第一性原理计算的支持，我们明确地将AgTe不同能带中Rashba型自旋分裂的存在和不存在与OAM的存在联系起来。
2019-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Crossover of Ising- to Rashba-Type Superconductivity in Epitaxial Bi2Se3/Monolayer NbSe2 Heterostructures
一个拓扑绝缘体（TI）与一个s波超导体的接口已经被预测拥有一种不寻常的超导形式，称为拓扑超导（TSC）。分子束外延（MBE）是大规模制备TI/超导体异质结的主要方法。虽然已经实现了在s波超导体上生长外延TI膜，但合成原子级薄的TI/超导体异质结构仍然是一个突出的挑战，这对于工程TSC相至关重要。在这里，我们使用分子束外延生长Bi 2Se 3薄膜的单层NbSe 2上的控制厚度，并进行原位角分辨光电子能谱和异位磁输运测量这些Bi 2Se 3/单层NbSe 2异质结。我们发现，在Bi_2Se_3/单层NbSe_2异质结构中，Rashba型体量子阱带和自旋非简并表面态的出现与超导电性的面内上临界磁场的显著抑制相一致.这是从伊辛到拉什巴型超导配对的交叉的签名，通过改变Bi 2Se 3膜厚度引起的。我们的工作开辟了一条新的途径，探索一个强大的TSC相在TI/Ising超导体异质结构。
2022-04-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Spin-momentum locking and ultrafast spin-charge conversion in ultrathin epitaxial Bi$_{1-x}$Sb$_x$ topological insulator
三维拓扑绝缘体表面态的螺旋性在自旋电子学中引起了极大的关注，这是由于自旋-动量锁定，其中载流子的自旋垂直于它们的动量。这种性质可以提供一种有效的方法，通过Rashba-Edelstein效应将电荷电流转换为自旋电流，反之亦然。然而，这些表面状态的自旋-电荷转换的实验签名是非常困难的解开从体状态的贡献。在这里，我们结合自旋和角度分辨的光电子能谱，时间分辨的太赫兹发射光谱，以明确地表明，自旋电荷转换产生的Bi $_{1-x}$ Sb $_x$薄膜的表面状态，下降到几个纳米的限制效应出现。我们关联这个大的转换效率，通常在重金属的体自旋霍尔效应的水平，复杂的费米表面从逆Rashba-Edelstein响应的理论计算获得。我们证明了这一点，薄膜厚度下降到几个纳米，在外延Bi $_{1-x}$ Sb $_x$薄膜的表面状态鲁棒性和相当大的转换效率带来了新的前景，超低功率磁随机存取存储器和宽带太赫兹产生。
2023-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Giant perpendicular Edelstein polarization in 2D compensated magnets via bichromatic Floquet driving
Georgetown University（乔治城大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）；Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理学研究所）；Czech Academy of Sciences（捷克科学院）
通过结合Rashba自旋轨道耦合与双色Floquet驱动，在二维交变磁体及更广泛非常规自旋极化磁体中激活了巨垂直Edelstein极化，其由轨道主导且受通用选择定则支配，为垂直存储写入提供新机制。
2026-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergence of Rashba splitting and spin-valley properties in Janus MoGeSiP2As2 and WGeSiP2As2 monolayers
International Research Centre MagTop, Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）；Department of Physics and Energy Harvest Storage Center, University of Ulsan（蔚山大学物理与能量收集中心）；College of Physics and Optoelectronic Engineering, Shenzhen University（深圳大学物理与光电工程学院）
研究通过原理计算揭示了Janus MoGeSiP2As2和WGeSiP2As2单层中Rashba分裂和谷自旋性质，为自旋电子学和谷电子学提供了新的材料基础。
2022-06-20 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Nonlinear Orbital and Spin Edelstein Effect in Centrosymmetric Metals
本文结合紧束缚模型与密度泛函理论，揭示中心对称金属中非线性轨道密度可独立于自旋-轨道耦合产生，并经轨道 Rashba 织构诱导 NSEE，可用于无场磁化翻转。
2024-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Two-dimensional Rashba semiconductors and inversion-asymmetric topological insulators in monolayer Janus MAA'ZxZ'(4-x) family
本文通过第一性原理系统研究135种单层Janus MAA'ZxZ'(4-x)材料，发现26种Rashba半导体及多种反演不对称拓扑绝缘体，揭示了Rashba劈裂、能带反转与自旋织构的调控规律，为非线性光电子学提供了候选材料。
2025-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Direct observation of local Rashba spin polarization and spin-layer locking in centrosymmetric monolayer PtSe$_2$
普遍接受的观点是，自旋极化是由全局晶体空间群的不对称性引起的，这将自旋电子学[1]材料的研究限制在非中心对称材料上。最近有人提出，自旋极化从根本上起源于局部原子位置不对称性[2]，因此中心对称材料可能表现出以前被忽视的自旋极化。本文利用自旋和角度分辨光电子能谱（spin-ARPES）研究了中心对称单层PtSe $_2$薄膜中局域Rashba效应（R-2）诱导的螺旋自旋织构。第一性原理计算和有效的解析模型支持自旋层锁定的图景：与传统Rashba效应（R-1）中的自旋分裂相反，由R-2诱导的相反自旋极化在能量上是简并的，但在上下Se层中是空间分离的。这些结果不仅丰富了我们对自旋极化物理的理解，而且可能在电调谐自旋电子学中找到应用。
2016-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Spin Hall and Edelstein Effects in Novel Chiral Noncollinear Altermagnets
研究新型手性非列线性替代磁体，揭示其非列线性自旋纹理和传输现象，为自旋电子学提供新应用。
2024-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Large Rashba splittings in bulk and monolayer of BiAs
本研究通过第一性原理计算提出BiAs作为一种新型层状半导体，在体相和单层形式中均表现出显著的Rashba自旋分裂，且单层在双轴拉伸应变下分裂效应进一步增强，为无磁场自旋电子学应用提供了新候选材料。
2023-10-18 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Tunable Rashba Splitting in Janus InXPbP (X = S, Se, Te) Monolayers for Enhanced Photocatalytic Water Splitting
Hanoi University of Science and Technology（河内科技大学）；National Taiwan University（台湾大学）
通过第一性原理计算，研究了 Janus InXPbP (X = S, Se, Te) 单层的 Rashba 效应及其在光催化水分解中的应用，发现可通过改变硫族原子有效调控 Rashba 劈裂，且三种单层均具有合适的带隙和能带边缘位置，实现了高达 29.83% 的太阳能制氢效率。
2026-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Manipulation of the large Rashba spin splitting in polar two-dimensional transition metal dichalcogenides
过渡金属二硫属化物（TMD）单分子膜MXY（M=Mo，W，X（不等于）Y=S，Se，Te）是二维极性半导体。以WSeTe单分子膜为例，利用密度泛函理论计算，研究了MXY单分子膜中Rashba自旋轨道耦合（SOC）的操纵.研究发现，由于镜面对称性破缺而产生的本征面外电场会在伽玛点附近产生大的Rashba自旋分裂，但可以通过施加面内双轴应变来轻松调节。通过相对小的应变（从-2%至2%），由于修改的轨道重叠，可以获得Rashba SOC的大的可调谐性（从约-50%至50%），这又可以调制固有电场。轨道选择性外电势方法进一步证实了W-dz 2和Se-pz轨道重叠在Rashba SOC中的重要性。此外，我们还探讨了外电场对WSeTe单层中Rashba SOC的影响，其影响程度不如应变。MXY单分子膜中的大Rashba自旋分裂和谷自旋分裂可能对半导体自旋电子学和谷电子学做出特殊贡献。
2017-02-20 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Switchable enhanced spin photocurrent in Rashba and cubic Dresselhaus ferroelectric semiconductors
自旋电流的产生和控制是自旋物理和应用的核心问题。到目前为止，自旋-轨道相互作用（SOI）是通过自旋-电荷电流转换产生SC的既定途径。我们预测一个有效的自旋光转换通过Rashba和高阶立方Dresselhaus SOI铁电体。与已知的Edelstein效应不同，其中SC是由非平衡自旋密度产生的，我们预测的自旋极化电流是来自光与铁电体中SOI产生的独特自旋织构之间的直接相互作用。使用第一性原理模拟，我们证明了这些概念，通过计算直流自旋光电流在一个原型Rashba铁电体，α-GeTe。光致SC比电荷光电流大两个数量级。更重要的是，我们可以方便地切换SC的方向通过施加电场通过反转的自旋织构。这些预测为利用非易失性电场产生和控制光驱动超临界流体提供了希望。
2021-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Tuning spin-charge interconversion with quantum confinement in ultrathin Bi/Ge(111) films
自旋-电荷互变（SCI）现象在自旋电子学领域引起了越来越多的兴趣，作为检测自旋电流或操纵铁磁体磁化强度的手段。利用这些资产的关键因素是巨大的转换效率，可扩展到纳米尺度以及与光电和自旋电子器件的集成性。在这里，我们表明，当外延生长的锗（111）衬底上的纳米Bi膜，量子尺寸效应出现在纳米Bi岛大幅提高SCI效率，即使在室温下。使用X射线衍射（XRD），扫描隧道显微镜（STM）和自旋和角度分辨光电发射（S-ARPES），我们得到了一个清晰的图片的薄膜形态，晶体学和电子结构。然后，我们利用Rashba-Edelstein效应（REE）和逆Rashba-Edelstein效应（IREE）直接量化的SCI效率使用光学和电自旋注入。
2018-05-04 cond-mat.mtrl-sci
Piezoelectric quantum spin Hall insulator with Rashba spin splitting in Janus monolayer $\mathrm{SrAlGaSe_4}$
多功能二维材料的实现是一个非常有趣的课题，例如压电性与拓扑绝缘相或铁磁性的结合。在这项工作中，Janus单层$\mathrm{SrAlGaSe_4}$是建立从二维$\mathrm{MA_2Z_4}$家庭的动态，机械和热稳定性，这是由于缺乏反演对称性的压电。无应变的$\mathrm{SrAlGaSe_4}$单层是具有自旋轨道耦合（SOC）的窄禁带正常绝缘体（NI）。然而，双轴应变可以诱导NI到拓扑绝缘体（TI）的相变，并且可以实现压电量子自旋霍尔绝缘体（PQSHI）。更令人兴奋的是，相变点仅为约1.01张应变，并且非平凡带拓扑可以保持直到考虑1.16张应变。此外，在PQSHI导带的Rashba自旋分裂，可以退出由于缺乏一个水平的镜像对称性和SOC的存在。对于单层$\mathrm{SrAlGaSe_4}$，无论是在平面和更弱的平面外的压电极化可以与单轴应变施加。计算得到的单层$\mathrm{SrAlGaSe_4}$的压电应变系数$d_{11}$和$d_{31}$分别为-1.865 pm/V和-0.068 pm/V，拉伸应变为1.06作为代表TI。事实上，许多PQSHI可以从2D $\mathrm{MA_2Z_4}$族实现。为了确认，与$\mathrm{SrAlGaSe_4}$类似，压电性和拓扑有序性的共存可以通过$\mathrm{CaAlGaSe_4}$单层中的应变（约1.04拉伸应…
2021-03-05 cond-mat.mtrl-sci
Rashba engineering at van der Waals interfaces
Université Grenoble Alpes, CEA, CNRS, IRIG-SPINTEC（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Laboratoire de Physique de l’Ecole normale supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris（巴黎高等师范学院物理实验室）；PSI Center for Scientific Computing, Theory and Data, Paul Scherrer Institute（保罗谢勒研究所）；Laboratoire Albert Fert, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université Paris-Saclay, UVSQ, CNRS, GEMaC（巴黎萨克雷大学）
研究了二维过渡金属二硫化物界面的量子现象，通过调控不同单层的堆叠方式，实现了拉什巴自旋分裂的强度和符号控制，利用太赫兹自旋电子发射验证了界面中的拉什巴态。
2026-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Predicted septuple-atomic-layer Janus $\mathrm{MSiGeN_4}$ (M=Mo and W) monolayers with Rashba spin splitting and high electron carrier mobilities
Janus二维材料由于其离面非对称性而具有独特的性质，引起了人们的广泛关注。在这项工作中，通过第一性原理计算在新的2D $\mathrm{MA_2Z_4}$家族中预测Janus单层，其中$\mathrm{MoSi_2N_4}$和$\mathrm{WSi_2N_4}$已经在实验中合成（\textcolor [rgb]{0.00，0.00，1.00}{Science 369，670-674（2020）}）。预测的$\mathrm{MSiGeN_4}$（M=Mo和W）单分子膜具有动态、结晶和机械稳定性，是间接带隙半导体。自旋轨道耦合（SOC）的包含引起的Rashba型自旋分裂，这是观察到的价带，是不同于常见的导带。计算结果表明，谷极化的导带的边缘，由于SOC连同反转对称性破缺。发现$\mathrm{MSiGeN_4}$（M=Mo和W）单分子膜具有高的电子迁移率。当在基底平面施加单轴应变时，可以观察到面内和更弱的面外压电极化。Janus $\mathrm{MSiGeN_4}$（M=Mo和W）单层的压电应变系数$d_{11}$的值落在$\mathrm{MSi_2N_4}$（M=Mo和W）和$\mathrm{MGe_2N_4}$（M=Mo和W）单层的压电应变系数$d_{11}$的值之间，如预期的。结果表明，应变可以调谐价带顶和导带底的位置，增强压应变引起的导带会聚强度。拉伸双轴应变能提高$\m…
2020-11-27 cond-mat.mtrl-sci
Anatomy of spin-orbit-torque-assisted magnetization dynamics in Co/Pt bilayers: Importance of the orbital torque
本研究结合第一性原理计算与原子尺度自旋动力学模拟，定量分析Pt/Co双层膜中的自旋与轨道矩，揭示被忽视的诱导轨道矩及界面Pt矩对磁化翻转的关键作用。
2025-10-04 cond-mat.mtrl-sci
