我们分析了由石墨烯和面内铁电SnTe组成的三度扭曲双层异质结中的自旋轨道耦合效应，目标是通过近邻效应将自旋轨道耦合从SnTe转移到石墨烯。结果表明，由于扭曲单层的不兼容互对称性引起的点对称性破缺以及强杂化，对靠近狄拉克点的石墨烯自旋劈裂产生巨大影响，自旋劈裂值大于20 meV。靠近狄拉克点的石墨烯能带结构和自旋期望值可以用无对称性模型描述，这引发了相对于三重对称石墨烯/过渡金属硫族化合物异质结的不同类型相互作用。我们表明，狄拉克锥右移载流子与SnTe能带的强杂化在动量空间中引起巨大的非对称自旋劈裂。此外，我们发现石墨烯中铁电诱导的Rashba自旋轨道耦合是对总Rashba场的主导贡献，其有效面内电场几乎与SnTe单层的（面内）铁电极化方向对齐。我们还预测了面内自旋弛豫率的各向异性。结果表明，IV族单硫族化合物MX（M=Sn, Ge；X=S, Se, Te）是替代过渡金属硫族化合物在石墨烯中诱导强自旋轨道耦合的可行方案。
英文摘要：
We analyze the spin-orbit coupling effects in a three-degree twisted bilayer heterostructure made of graphene and an in-plane ferroelectric SnTe, with the goal of transferring the spin-orbit coupling from SnTe to graphene, via the proximity effect. Our results indicate that the point-symmetry breaking due to the incompatible mutual symmetry of the twisted monolayers and a strong hybridization has a massive impact on the spin splitting in graphene close to the Dirac point, with the spin splitting values greater than 20 meV. The band structure and spin expectation values of graphene close to the Dirac point can be described using a symmetry-free model, triggering different types of interaction with respect to the threefold symmetric graphene/transition-metal dichalcogenide heterostructure. We show that the strong hybridization of the Dirac cone's right movers with the SnTe band gives rise to a large asymmetric spin splitting in the momentum space. Furthermore, we discover that the ferroelectricity-induced Rashba spin-orbit coupling in graphene is the dominant contribution to the overall Rashba field, with the effective in-plane electric field that is almost aligned with the (in-plane) ferroelectricity direction of the SnTe monolayer. We also predict an anisotropy of the in-plane spin relaxation rates. Our results demonstrate that the group-IV monochalcogenides MX (M=Sn, Ge; X=S, Se, Te) are a viable alternative to transition-metal dichalcogenides for inducing strong spin-orbit coupling in graphene.
Induced superconductivity in selective-area grown SnTe devices
MESA+ Institute, University of Twente（特温特大学 MESA+ 研究所）；Department of Applied Physics, Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学应用物理系）；II. Physikalisches Institut, Universität zu Köln（科隆大学第二物理研究所）；Eurofins Materials Science Eindhoven（欧洲分析检测材料科学埃因霍温）；IBM Research Europe Zürich（IBM 苏黎世欧洲研究中心）
Spin Proximity Effects in Graphene/Topological Insulator Heterostructures
通过拓扑绝缘体的邻近效应增强石墨烯中的自旋轨道相互作用，可以创建一种新颖的2D系统，该系统将非平凡的自旋纹理与高电子迁移率相结合。为了设计具有这种石墨烯/拓扑绝缘体（Gr/TI）异质结构的实际自旋电子学应用，对混合自旋相关性质的理解是必不可少的。{然而，迄今为止，尽管大量的实验研究Gr/TI异质结报告了各种各样的显着的（自旋）输运现象，很少有人知道的真实性质的自旋纹理的界面状态，以及它们的作用上的测量性能。在这里，我们使用{ \it从头计算}模拟和紧束缚模型来确定与Bi $_2$ Se $_3$拓扑绝缘体连接的石墨烯中电子态的精确自旋纹理。我们的计算预测了石墨烯层中巨大的自旋寿命各向异性的出现，这应该是Gr/TI异质结构中自旋输运的可测量标志，并提出了新型自旋器件
Proximity-Induced Spin-Orbit Coupling in Graphene-Bi$_{1.5}$Sb$_{0.5}$Te$_{1.7}$Se$_{1.3}$ Heterostructures
邻近耦合可以极大地增强石墨烯中微弱的本征自旋轨道耦合。在这里，我们报告的邻近诱导的自旋轨道耦合在石墨烯的六方氮化硼（hBN）转移到拓扑绝缘体Bi $_{1.5}$ Sb $_{0.5}$ Te $_{1.7}$ Se $_{1.3}$（BSTS），这是生长在hBN衬底上的气相固体合成。相位相干传输测量，揭示弱本地化，使我们能够提取的载波密度依赖的相位相干长度$l_ϕ$。虽然$l_ϕ$随着hBN/石墨烯/hBN参比样品中载流子密度的增加而增加，但由于BSTS与石墨烯的邻近偶联，其在BSTS/石墨烯中降低。后者的行为的结果从D 'yakonov-Perel型自旋散射在石墨烯与一个大的邻近诱导的自旋轨道耦合强度至少为2.5 meV。
Multidimensional sensing of proximity magnetic fields via intrinsic activation of dark excitons in WSe$_2$/CrCl$_3$ heterostructure
University of Warsaw（华沙大学）；National University of Singapore（新加坡国立大学）；Guilin University of Electronic Technology（桂林电子科技大学）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
Proximity spin-orbit and exchange coupling in ABA and ABC trilayer graphene van der Waals heterostructures
我们研究了封装在半导体过渡金属二硫属化合物单层和铁磁半导体Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$中的ABA和ABC三层石墨烯中的邻近自旋轨道和交换耦合。采用第一性原理计算，我们得到的多层堆叠的电子结构和提取相关的邻近诱导的轨道和自旋相互作用参数通过拟合的低能带模型哈密顿量。我们还证明了横向电场的邻近效应的可调谐性。使用模型哈密顿，我们还研究了混合自旋轨道/交换耦合封装，这使得定制的自旋相互作用非常有效地由所施加的字段。我们还总结了裸ABA，ABC和ABB三层的自旋轨道物理，并提供，随着电子能带结构的第一原理结果，态密度，自旋分裂，和电场的可调性的带，定性的了解所观察到的行为和现实的模型参数作为资源的模型模拟的三层石墨烯的传输和相关物理。
Tuning proximity-induced spin-orbit coupling in graphene/WSe$_{2}$ heterostructures
University of Regensburg（雷根斯堡大学）；Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）；MTA-BME Correlated van der Waals Structures Momentum Research Group（MTA-BME 关联范德华结构动量研究组）；MTA-BME Superconducting Nanoelectronics Momentum Research Group（MTA-BME 超导纳米电子学动量研究组）；Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；National Institute for Materials Science（日本材料科学国家研究所）
Magnetic Proximity Effect in an Antiferromagnetic Insulator/Topological Insulator Heterostructure with Sharp Interface
本文报道了MnSe/（Bi，Sb）2 Te 3异质结构的电子输运性质的实验研究，其中MnSe是一种反铁磁绝缘体，（Bi，Sb）2 Te 3是一种三维拓扑绝缘体（TI）.在霍尔效应和纵向电阻的测量中表现出很强的磁邻近效应。我们的分析表明，栅极电压可以大大修改的异常霍尔电导，超过0.1 e2/h的温度为1.6 K和磁场的5 T，即使只有顶部TI表面是在接近MnSe。这项工作表明，基于反铁磁绝缘体的异质结构提供了一个很有前途的平台，研究范围广泛的拓扑自旋电子现象。
Proximity Driven Enhanced Magnetic Order at Ferromagnetic Insulator / Magnetic Topological Insulator Interface
磁绝缘体/拓扑绝缘体（MI/TI）界面的磁交换驱动邻近效应为新现象提供了一个丰富的舞台，同时也为实现低能量耗散量子器件提供了一种途径。在这里，我们报告了一个戏剧性的增强邻近交换耦合的MI /磁TI EuS / Sb $_{2-x}$ V $_x$ Te $_3$混合异质结构，其中V掺杂是用来驱动TI（Sb $_{2}$ Te $_3$）磁性。我们观察到一个人工的反铁磁结构附近的MI/TI接口，这可能是增强的邻近耦合。邻近效应和掺杂之间的相互作用提供了深入了解可控工程的磁秩序使用混合异质结构。
Prediction of new superconducting bilayers heterostructures using quantum confinement and proximity effects
Politecnico di Torino（都灵理工大学）；National Research Nuclear University MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute)（国立核研究大学莫斯科工程物理学院）；University of Milan（米兰大学）；University of Göttingen（哥廷根大学）
Quantum anomalous Hall effect driven by magnetic proximity coupling in all-telluride based heterostructure
量子反常霍尔效应（QAHE）是一种奇异的量子现象，起源于样品边缘的无耗散手性通道。虽然已经在磁性掺杂的拓扑绝缘体（TI）中观察到QAHE，但是利用相邻铁磁体层对TI表面的磁性邻近效应可以通过打开具有比掺杂系统中更少无序的交换间隙来提供QAHE的替代方法。然而，一个有利的异质界面，实现QAHE的基础上的磁邻近效应的工程仍然有待实现。在这里，我们报告的QAHE在非磁性TI和铁磁绝缘体（FMI）的邻近耦合系统的观察。我们已经设计了三明治异质结构的（Zn，Cr）Te/（Bi，Sb）2 Te 3/（Zn，Cr）Te，满足两个先决条件出现的QAHE;形成一个相当大的交换间隙在TI表面状态和调整的费米能量到交换间隙。在所有碲化物基异质结构中的有效邻近耦合，如这里所展示的，将使得能够实现与铁磁性、铁电性、超导性等耦合的多功能定制拓扑材料的现实设计。
Intrinsic quantum anomalous Hall phase induced by proximity in germanene/Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$ van der Waals heterostructure
范德华异质结结合内禀磁性和拓扑有序性为实现量子反常霍尔效应开辟了一条新的途径。在这项工作中，我们使用第一性原理计算和有效的模型分析，提出了强大的量子反常霍尔态与相当大的带隙出现在范德华异质结的锗烯/Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$。这种异质结构具有很高的热力学稳定性，从而有利于其实验制备。此外，我们发现，邻近效应增强了锗烯和Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$层之间的耦合，诱导非平凡的带隙在很宽的范围从29 meV到72 meV。带隙内的手征边缘状态，导致霍尔电导量子化为$-e^2/h$，是清晰可见的。这一发现为探测量子反常霍尔态和实现高温下非平凡量子输运的进一步应用提供了理想的候选者。
Twofold symmetry of proximity-induced superconductivity in Bi$_{2}$Te$_{3}$/Bi$_{2}$Sr$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{8+δ}$ heterostructures revealed by scanning tunneling microscopy
我们在\textit{in situ}中观察到邻近诱导超导现象，这种异质结构由拓扑绝缘体Bi $_{2}$ Te $_{3}$薄膜和高温铜酸盐超导体Bi $_{2}$ Sr $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$组成.在两个五层厚度的Bi $_{2}$ Te $_{3}$薄膜表面上，超导带隙最大值约为7.6 meV，且带隙值随薄膜厚度的增加而减小.此外，准粒子干涉数据还清楚地证明了Bi $_{2}$ Te $_{3}$的一对主晶轴上存在着双重对称超导带隙，带隙极小值。这种能隙形式与在这种系统中提出的拓扑超导性的$Δ_{4y}$符号是一致的。我们的结果为高温超导铜氧化物中邻近效应引起的拓扑超导电性提供了丰富的信息。
