将谷自由度耦合至反铁磁序
材料科学
2013-03-12 v2 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
传统电子学 invariably 基于电子的内禀自由度，即其电荷和自旋。探索新型电子自由度在基础量子物理和先进信息技术中均具有重要意义。近年来，谷作为一种新的电子自由度受到了广泛关注。在本文中，我们发展了反铁磁蜂窝格点的自旋和谷物理理论。我们表明，通过将谷自由度耦合至反铁磁序，会产生一种由自旋和谷索引的乘积表征的涌现电子自由度，从而导致自旋 - 谷依赖的光学选择定则和贝里曲率诱导的拓扑量子输运。这些特性将实现自旋 - 谷空间中的光学偏振，并通过诱导的自旋、谷和电荷流进行电学探测/操控。反铁磁蜂窝格点的畴壁拥有受谷保护的边缘态，支持自旋依赖的输运。最后，我们采用第一性原理计算表明，所提出的光电特性可以在单层形式的反铁磁锰硫属磷酸盐 (MnPX, X = S, Se) 中实现。
引用
@article{arxiv.1210.4623,
title = {Coupling the valley degree of freedom to antiferromagnetic order},
author = {Xiao Li and Ting Cao and Qian Niu and Junren Shi and Ji Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.4623},
year = {2013}
}
备注
6 pages, 5 figures