反铁电晶体中可电切换的隐藏自旋极化
材料科学
2020-11-18 v1
摘要
隐藏自旋极化(HSP)出现在中心对称晶体中，由于每个局域扇区缺乏反演对称性，可在实空间中观察到明显的自旋分裂。从紧束缚模型出发，我们引入非对称反铁电(AFE)晶体作为一类可展现强局域自旋极化的新型功能材料。此类AFE晶体基本可分为面内与面外AFE构型，并可通过电场可逆地切换至铁电相以显现全局自旋分裂，从而实现自旋相关性质的非易失性电学调控。基于第一性原理计算，我们预测在新发现的二维材料——五层(QL) LiBiO的AFE相中可实现强HSP。此外，还讨论了QL-LiBiO的自发电极化( 0.3 nC/m)、转变势垒以及可调自旋极化。
引用
@article{arxiv.2006.11982,
title = {Electrically switchable hidden spin polarization in antiferroelectric crystals},
author = {Shan Guan and Jun-Wei Luo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.11982},
year = {2020}
}
备注
5 figures