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单圆螺旋分子中的手性依赖持续自旋电流

介观与纳米尺度物理 2023-09-12 v2

摘要

自从手性诱导自旋选择性(CISS)首次被实验观测到以来,其微观机制一直被科学界持续探索。在这些研究中,非平衡效应与自旋轨道耦合(SOC)的未知起源是近年来讨论的核心问题。在此,我们在不同圆型单螺旋分子中,于磁场驱动下实现了一种持续自旋电流,其本质上与和手性相关的平衡态相联系。由于其测量方法不同于先前实验中观测到的输运电流,其自旋轨道耦合的起源可通过用不同轻、重金属元素修饰衬底来探究。我们的结果表明,无论 SOC 起源于手性分子还是衬底,都可以观测到持续自旋电流。此外,通过调节磁场方向,我们可以实现平庸与非平庸手性持续自旋电流之间的相变。我们的工作为探索 CISS 的本质与控制 CISS 效应提供了新视角与平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.00812,
  title  = {Chirality-dependent persistent spin current in single circular helix molecules},
  author = {Song Chen and Hua-Hua Fu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.00812},
  year   = {2023}
}

备注

25 pages, 5 figures