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量子反常霍尔绝缘体中手性边缘模的电可调自旋极化

介观与纳米尺度物理 2016-07-06 v2 材料科学 强关联电子

摘要

在量子反常霍尔效应中,手性边缘模有望无耗散地传导自旋极化电流,从而为未来低能耗电子学和自旋电子学带来巨大前景。然而,手性边缘模的自旋极化从未在实验中确立。本工作中,我们基于有效模型以及由第一性原理计算构建的更现实的紧束缚模型,从理论上研究了量子反常霍尔效应中手性边缘模的自旋极化。我们发现自旋极化可通过调节局部栅压或费米能量来操控。我们还提出通过将量子反常霍尔绝缘体接触铁磁(FM)引线来提取手性边缘模的自旋信息。手性边缘模自旋极化的确立,以及以全电学方式的操控与探测,将为量子反常霍尔效应在自旋电子学中的应用铺平道路。

关键词

引用

@article{arxiv.1506.08242,
  title  = {Electrically tunable spin polarization of chiral edge modes in a quantum anomalous Hall insulator},
  author = {Rui-Xing Zhang and Hsiu-Chuan Hsu and Chao-Xing Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.08242},
  year   = {2016}
}

备注

12 pages, 10 figures