Dirac自旋无隙半导体：无质量与无耗散自旋电子学及新型（量子）反常自旋霍尔效应的理想平台
介观与纳米尺度物理
2017-02-14 v1 材料科学
摘要
我们提出，新一代自旋电子学在实现超快、超低功耗自旋电子器件时，理想情况下应是无质量且无耗散的。我们证明，具有线性色散的自旋无隙材料是实现这些无质量与无耗散状态的独特材料。此外，我们提出四种新型自旋霍尔效应：在霍尔效应测量中，这些效应表现为在样品边缘出现数量相等且具有相同或相反自旋极化的电子与空穴的自旋积累，但霍尔电压为零。这些新型霍尔效应可归类为（量子）反常自旋霍尔效应。针对具有线性或抛物线色散的自旋无隙半导体，我们阐述了无质量与无耗散自旋电子学以及新型自旋霍尔效应的物理机制。我们在具有蜂窝或正方晶格的简单氧化物铁磁单层中，展示了 Dirac 型或抛物线型自旋无隙半导体的新候选材料。
引用
@article{arxiv.1607.06057,
title = {Dirac spin gapless semiconductors: Ideal platforms for massless and dissipationless spintronics and new (quantum) anomalous spin Hall effects},
author = {Xiao-lin Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.06057},
year = {2017}
}
备注
5 pages, 7 figues