铁磁性 MoS$_2$/WS$_2$ 平面异质结中能带偏移引起的谷电子横向位移
介观与纳米尺度物理
2018-03-13 v1
摘要
理论研究了由常规 MoS 和铁磁性 WS 单层构成的平面异质结中谷电子的低能相干输运与古斯-汉欣(Goos-Hänchen, GH)横向位移。考虑了以 MoS 区域为入射电子的 WS/MoS/WS(A 型)和 MoS/WS/MoS(B 型)两种异质结,其中电子的横向位移由两种组成半导体的能带排列所诱导。研究表明,A 型异质结可充当电子波导,这是由于电子在两个 WS/MoS 界面间受限,使得具有适当入射角的入射电子沿界面传播。在此情形下,从界面全反射的电子的自旋和谷依赖的 GH 位移导致在经过足够长距离后具有不同自旋-谷指标的电子分离。然而在 B 型异质结中,入射电子束穿过结构时发生透射共振,并在传播态中实现大的自旋和谷依赖的横向位移值。因此,透射电子在空间上被很好地分离为具有不同自旋-谷指标的电子。我们的发现揭示了过渡金属硫族化合物的平面异质结可在无外栅控下用作自旋-谷束滤波器及/或分束器。
引用
@article{arxiv.1803.03811,
title = {Band-offset-induced lateral shift of valley electrons in ferromagnetic MoS$_2$/WS$_2$ planar heterojunctions},
author = {Hassan Ghadiri and Alireza Saffarzadeh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.03811},
year = {2018}
}
备注
9 pages, 7 figures