单层 Janus 过渡金属硫化物中的手性轨道/自旋纹理与艾德莱斯特效应
其他凝聚态物理
2026-04-23 v1
摘要
我们利用密度泛函理论计算和紧束道模型哈密顿量，研究了两种二维Janus过渡金属硫化物(MXX',其中M=Mo,W,Nb;X/X'=S,Se,Te)中的轨道和自旋艾德莱斯特效应(OEE和SEE)。硫化物层X和X'打破镜像对称性，引入垂直于平面的内部电场E_int，这负责OEE和SEE。我们的结果表明，在非Janus框架中，价带和导带的波函数主要由|x^2-y^2>,|xy>,和|z^2>轨道构成。由于Janus系统的E_int，这些轨道现在与|xz>和|yz>轨道混合，以在Γ、K和K'谷附近产生鲁棒的轨道纹理。自旋轨道耦合不仅导致自旋纹理的形成，还引入了轨道纹理的手性反转。施加平面电场可同时产生OEE和SEE，其中前者的大小为后者的一个数量级。这使得Janus材料在自旋轨道电子学中具有前景。我们的工作为在Janus硫化物中探索轨道和自旋轨道扭流提供了道路。
引用
@article{arxiv.2511.09974,
title = {Chiral orbital/spin textures and Edelstein effects in monolayer Janus TMDs},
author = {Pratik Sahu and Sashi Satpathy and Birabar Ranjit Kumar Nanda},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.09974},
year = {2026}
}