通过准粒子干涉成像确定石墨烯中的自旋轨道耦合
介观与纳米尺度物理
2023-07-12 v1 材料科学
摘要
在石墨烯中诱导并控制自旋轨道耦合（SOC）是创造物质拓扑态和实现自旋电子器件的关键。将石墨烯置于过渡金属硫族化物之上是目前实现该目标最成功的策略，但对于所诱导 SOC 的性质与大小尚无共识。在此，我们表明石墨烯/WSe 异质结构中的背散射可用于探测 SOC 并定量确定其强度，方法是通过扫描隧道显微镜对准粒子干涉进行成像。对准粒子干涉图像傅里叶变换的详细理论分析揭示，所诱导的 SOC 由谷塞曼项（ meV）和 Rashba 项（ meV）组成，比理论预测大一个数量级，但与早期的输运实验高度吻合。我们对 30 度扭转角异质结构的测量未发现背散射，正如对称性考量所预期，这确认了我们分析的有效性。我们的结果展示了一种通过准粒子干涉成像定量确定 SOC 的可行策略。
引用
@article{arxiv.2212.04926,
title = {Determining spin-orbit coupling in graphene by quasiparticle interference imaging},
author = {Lihuan Sun and Louk Rademaker and Diego Mauro and Alessandro Scarfato and Árpád Pásztor and Ignacio Gutiérrez-Lezama and Zhe Wang and Jose Martinez-Castro and Alberto F. Morpurgo and Christoph Renner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.04926},
year = {2023}
}