基于TiX2 (X= Te, S和Se)的异质结构中Rashba效应与自旋-谷耦合的共存
材料科学
2023-05-09 v1
摘要
自旋轨道耦合（SOC）与破缺反演对称性的结合在诱导Rashba效应中起关键作用。自发电极化与Rashba效应的结合使得用电学方式控制材料的自旋自由度成为可能。本工作中，我们研究了若干TiX2单层（X= Te, S和Se）组合的能带结构：TiTe2/TiSe2、TiTe2/TiS2与TiSe2/TiS2。基于这些异质结构（HSs）中不同单层间观察到的轨道杂化，我们得出结论：最显著的Rashba分裂发生于TiSe2/TiS2。随后，我们将氟（F）作为吸附原子置于TiSe2/TiS2表面 hollow 与 top 位点以增强Rashba强度，因为F吸附原子因电荷分布差异而诱导极化。此外，通过增加表面F原子数量，我们强化了能带分裂，即观察到价带边态处Rashba分裂伴随塞曼分裂。K与K'处等量反向的贝里曲率证实了谷极化的存在。计算观察到的性质表明这些HSs是自旋-谷霍尔效应器件与其他自旋电子学应用的有前景候选材料。
引用
@article{arxiv.2212.14508,
title = {Coexistence of Rashba Effect and Spin-valley Coupling in TiX2 (X= Te, S and Se) based Heterostructures},
author = {Amreen Bano and Dan Thomas Major},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.14508},
year = {2023}
}