Bi$_{2}$Se$_{3}$上的 Co 原子揭示覆盖度依赖的自旋重取向转变

我们通过扫描隧道显微镜和谱学 [STM/STS]、X 射线吸收谱 [XAS]、X 射线磁二色性 [XMCD] 以及密度泛函理论 [DFT] 计算，研究了 Bi$_{2}$Se$_{3}$上的 Co 纳米结构。在单吸附原子机制下，我们通过 STM 发现了两种不同的吸附位点。我们的计算揭示这些位点是衬底的 fcc 和 hcp 空心位点。STS 显示仅有一种 Co 吸附原子表现出显著的峰，表明两种类型具有不同的电子性质。基于我们的 DFT 计算，这些差异被解释为与衬底的不同杂化所致。利用 XMCD，我们发现了一种从易平面到面外的覆盖度依赖的自旋重取向转变。我们认为团簇化是造成这一观测结果的主要原因。